Dissertations / Theses on the topic 'Sistemas completos de desigualdades'
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Santos, Bruno Mendonça Rey dos. "Os sistemas completos de desigualdades propostos por Santaló." Universidade Federal de São Carlos, 2007. https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/5845.
Full textFinanciadora de Estudos e Projetos
In 1961, Santaló[21] suggested that, considering the family of the convex bodies in R2, it was found a complete system of inequalities for each pair and each triple of the functions area, perimeter, diameter, inradius, circunradius and minimal width. In this work, we applied the technique developed by Blaschke[2] to solve all problems suggested by Santaló, those are solved until now.
Santaló propôs (em [21]) que, fixada a família C dos corpos convexos de R2, fosse encontrado um sistema completo de desigualdades para cada par e cada tripla das funções área, perímetro, diâmetro, inraio, circunraio e largura mínima. Neste trabalho, estudamos a aplicação da técnica desenvolvida por Blaschke na resolução dos problemas propostos por Santaló que, até hoje, já se encontram solucionados.
Freitas, Mikael Peric de. "Origem e evolução da desigualdade material hereditária: uma abordagem dos Sistemas Adaptativos Complexos." Universidade de São Paulo, 2016. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/100/100132/tde-17102016-110242/.
Full textThe hereditary material inequality would have emerged for the first time in the archaeological record around 6.500 BC in Mesopotamia, emerging after it repeatedly and independently in different localities and contexts, in a small time period. Many theories have been proposed but the complete understanding of the issue remains open to debate. Thus, we have proposed here an approach of the phenomenon under the Complex Adaptive Systems perspective, through which an agent-based model have been built. Constitutes the background of the model the working papers and text books written in the last two decades, which were later checked agains two case studies: Mesopotamia and Northwest Coast, in North America. Among the nine parameters tested in the model eight presented direct relation to the material asymmetry of individuals, potentially participating of the precesses involved in the emergence of material inequality. This results leads us to consider the possibility of the egalitarian and cooperative social structures of huntergatherers to be one of self-organized criticality
Martins, Rafael Franco. "Uma proposta de modelagem por agentes para o problema da herança e desigualdade econômica." Universidade de São Paulo, 2017. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/100/100132/tde-12042017-111602/.
Full textIn recent years a concern for a possible rise in social inequality has increased considerably, especially on account of Piketty\'s work entitled \"Capital in the 21st Century.\" For a small reduction in the birth rate among the rich, it will be one of the crucial points for this increase. As predictions contained in the book are overwhelming, there is nothing for an inequality will increase a threatening point to democracy and existing political and social systems. However, some economists, such as Matthew Rognlie, do not agree with this article and point out supposed errors and failures committed by the French economist. The purpose of this paper is to try a different path from Piketty, using other means and techniques, this work is useful for an analysis of the issue of inequality caused by the inheritance of goods. A model of family network for the distribution of wealth in societies \"to a model of family network for the distribution of wealth in societies. The result obtained is in line with the results obtained by Piketty
Oliveira, Maurício Carvalho de 1971. "Controle de sistemas lineares baseado nas desigualdades matriciais lineares." [s.n.], 1999. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/260899.
Full textTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação
Made available in DSpace on 2018-07-25T07:21:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_MauricioCarvalhode_D.pdf: 9690579 bytes, checksum: cc4e519831f3c303a6a99c35e4695a0a (MD5) Previous issue date: 1999
Resumo: Esta dissertação é dedicada ao estudo de métodos de análise de sistemas dinâmicos e de projeto de filtros e controladores para sistemas lineares, tendo como ferramenta básica as desigualdades matriciais lineares. Apresentamos uma pequena revisão de resultados conhecidos para análise de sistemas dinâmicos e desenvolvemos novas condições de estabilidade. Estes novos resultados nos permitem obter condições suficientes de estabilidade para diversos problemas, como a análise de estabilidade de sistemas lineares incertos com o auxílio de funções de Lyapunov dependentes dos parâmetros. Descrevemos parametrizações convexas para o projeto de filtros e controladores por realimentação do estado e por realimentação dinâmica da saída. Estas parametrizações são utilizadas na resolução de diversos problemas de filtragem e controle que ainda permaneciam sem solução como, por exemplo, o problema de controle positivo-real, o problema de filtragem descentralizada e robusta para sistemas incertos em donúnios poliedrais e o problema de controle H2 com seleção simultânea de atuadores e sensores. Outros problemas abordadosno texto são o controle robusto e descentralizadopor realimentação dinâmica da saída e o problema de controle com múltiplos objetivos. O texto é ilustrado com exemplos numéricos e simulações. ...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital
Abstract: This thesis is devoted to the analysis of dynamic systems and to the synthesis of filters and controllers for linear systems, all on the Linear Matrix Inequalities (LMI) framework. Wereview some well knownresults on dynamic systems analysisand developnew stability conditions. The new results enable us to draw sufficient stability conditions for several open problems, as the stability analysis of linear uncertain systems with parameter dependentLyapunov functions. We describe a set of convex parametrizations for the synthesis of filters and controllers under state and dynamic output feedback. These parametrizations provide solutions to several open problems as, for instance. the synthesis of positive-real control systems, the robust and decentralized filtering of uncertain polyhedral systems and the H2 control problem with simultaneous selection of sensors and actuators. Other problems addressed in the text are the robust and decentralized dynamic output feedback control problem and the multi-objective control problem. The text is illustrated by examples and simulations. ...Note: The omplete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations
Doutorado
Doutor em Engenharia Elétrica
Andre, Thiago Afonso de. "Penalidades exatas para desigualdades variacionais." Universidade de São Paulo, 2007. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/45/45132/tde-06062007-164626/.
Full textThis work intends to build upon differentiable exact penalty methods for nonlinear programming, using them to solve variational inequality problems. Such problems have been given a lot of attention in the literature lately and have applications to diverse areas of knowledge such as Engineering, Physics and Economics. Differentiable exact penalty methods were developed during the 70s and 80s to solve constrained optimization problems by means of the solution of unconstrained problems. Those problems are such that, with an appropriate choice of the penalty parameter, one finds a solution of the original constrained problem by solving only one unconstrained problem. The function which is minimized is similar to the classic augmented lagrangian, but an estimate of the multiplier is automatically calculated from the primal point. In this thesis we show how to couple Glad and Polak?s multiplier estimate, with the classic augmented lagrangian of a variational inequality developed by Auslender and Teboulle. This allowed us to obtain an exact penalty function for variational inequality problems. The best exactness results were obtained in the particular case of nonlinear complementarity problems. An important characteristic of the proposed penalty is that it doesn?t involve second order information of any of the functions which compose the variational inequality. In addition to those results, which are the core of this work, we also present a brief review of inexact differentiable penalties, exact nondifferentiable penalties and differentiable exact penalties in optimization.
Ferreira, Julimara Danielle. "Analise e controle de sistemas lineares via desigualdades matriciais convexas." [s.n.], 1994. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/261574.
Full textDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica
Made available in DSpace on 2018-07-19T09:57:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferreira_JulimaraDanielle_M.pdf: 3956013 bytes, checksum: 1375ffe2bd7a6c855abe8a3f196c404c (MD5) Previous issue date: 1994
Resumo: Este trabalho propõe uma abordagem de otimização convexa para a análise e a síntese de controladores para sistemas lineares incertos. Mais especificamente, estendem-se os resultados clássicos via equação de Lyapunov (estabilidade) e via equação de Riccati (síntese linear quadrática) para o caso incerto, obtendo-se problemas convexos de otimização, em termos de um conjunto de desigualdades matriciais. Um algoritmo de planos de corte é proposto para a resolução numérica dos problemas resultantes
Abstract: This work proposes a convex optimization approach to the analysis and control synthesis oí uncertain linear systems. More precisely, classical results based on the Lyapunov equation (stability) and the Riccati equation (linear quadratic synthesis) are extended to the uncertain case, yielding convex optimization problems formulated in terms of a set of matrix inequalities. A cutting-plane algorithm is then proposed in order to achieve a numerical solution to the problems obtained.
Mestrado
Mestre em Engenharia Elétrica
Ramos, Domingos Candido Wong. "Controle de sistemas lineares discretos atraves de desigualdades matriciais lineares." [s.n.], 1998. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/259732.
Full textDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação
Made available in DSpace on 2018-07-23T14:22:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ramos_DomingosCandidoWong_M.pdf: 3977693 bytes, checksum: 0dfec7335e98f9aa9bf810c17494208d (MD5) Previous issue date: 1998
Resumo: Não informado
Abstract: Not informed.
Mestrado
Mestre em Engenharia Elétrica
Mata, Chrystian Jorge da. "Desigualdades de Harnack para sistemas elípticos e soluções com singularidade na fronteira." Universidade Federal de Minas Gerais, 2011. http://hdl.handle.net/1843/EABA-8LWNSE.
Full textOliveira, Ricardo Coração de Leão Fontoura de 1978. "Caracterizações de conjuntos de matrizes estaveis via desigualdades matriciais lineares." [s.n.], 2003. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/259695.
Full textDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação
Made available in DSpace on 2018-08-03T14:12:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_RicardoCoracaodeLeaoFontourade_M.pdf: 623656 bytes, checksum: 92bdf24d607947f0bff1fef165620ecb (MD5) Previous issue date: 2003
Mestrado
Palhares, Reinaldo Martinez. "Filtragem robusta : uma abordagem por desigualdades matriciais lineares." [s.n.], 1998. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/261055.
Full textTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação
Made available in DSpace on 2018-07-23T18:47:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Palhares_ReinaldoMartinez_D.pdf: 7912348 bytes, checksum: d0e1a683c0205992a8b96c16aab78c3e (MD5) Previous issue date: 1998
Resumo: Este trabalho trata do problema de filtragem robusta para sistemas dinâmicos lineares contínuos e discretos no tempo. Mais precisamente, discute-se o problema de filtragem linear de ordem completa para sistemas incertos tendo como critério de desempenho a norma Hoo. Primeiramente, são apresentados e discutidos resultados existentes na literatura baseados em equações do tipo Riccati e (no caso de incertezas do tipo limitada em norma) em Desigualdades Matriciais Lineares - ['MIs (do inglês, Linear Matrix Inequalities) acopladas. A seguir, é proposta uma solução por ['MIs para sistemas com incertezas paramétricas do tipo politópicas. Essa solução, baseada em condições necessárias (no sentido de que o erro de filtragem é quadraticamente estável) e suficientes, permite que o filtro de custo garantido 1ioo ótimo seja obtido a partir de procedimentos convexos de otimização, com convergência assegurada. A extensão da solução para o caso de filtragem robusta mista H2/Hoo é também apresentada. Além disso, aborda-se o problema de filtragem singular (isto é, filtragem para sistemas nos quais o vetor de saídas não é inteiramente corrompido pelo sinal de ruídos) sujeito a entradas desconhecidas, sendo proposta uma estrutura para o estimador que conjuga a robustez do filtro 1ioo com propriedades padrão de observadores com entradas desconhecidas... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital
Abstract: : This work deals with the problem of robust filtering for both continuous and discrete-time dynamic linear systems. More precisely, the problem of full order linear filtering for uncertain systems with Hoo norm performance criterion is analyzed. Firstly, the results from the literature based on Riccati like equations and (for norm bounded uncertainty) on coupled Linear Matrix Inequalities - ['MIs are presented and discussed. Then, an ['MIs based solution is proposed for systems with polytope type parameter uncertainties. This solution, based on necessary (in the sense that the filtering error is quadratically stable) and sufficient conditions, allows the optimal 1-íooguaranteed cost to be obtained through convex optimization procedures, with convergence assured. The extension to the case of robust mixed H2/Hoo filtering is also presented. Moreover, the problem of singular filtering (that is, the filteringproblem for systems in which the output is not completely corrupted by the noise signal) subject to unknown inputs is also addressed, and a solution based on a decomposition algorithm is proposed, in such a way that a particular structure is imposed to the filter, combining the robustness of the 1-íoofilter with unknown input observer standard properties... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations
Doutorado
Doutor em Engenharia Elétrica
Marengo, Luiz Carlos. "Sintonização de sistemas de piloto automático utilizando o método das desigualdades de Zakian." Instituto Tecnológico de Aeronáutica, 1989. http://www.bd.bibl.ita.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=1458.
Full textMIRANDA, V. M. "Ferramentas de Auxílio ao Desenvolvimento de Preditores e Controladores Neurais Completos a Horizonte Fixo para Robôs Móveis Multiarticulados." Universidade Federal do Espírito Santo, 2011. http://repositorio.ufes.br/handle/10/9620.
Full textA navegação de robôs é um tema que tem motivado vários trabalhos acadêmicos e aplicados. Dentre os diferentes tipos de robôs móveis, os multiarticulados constituem objeto deste trabalho, onde são apresentadas uma nova sistemática e novas ferramentas para o desenvolvimento de preditores e controladores completos, com horizonte temporal fixo, utilizando redes neurais feedforward estáticas na descrição dos movimentos à ré de robôs móveis multiarticulados, no espaço de configuração. Os preditores são necessários para operação assistida ou para servir de núcleo em simuladores para análise de estratégias de navegação e para a síntese e validação de controladores. A sistemática proposta e as ferramentas desenvolvidas são gerais. A ferramenta criada visa facilitar os processos de criação, treinamento e validação de diversas topologias de redes neurais e de atribuição de seus parâmetros para o treinamento. Além disso, facilita a determinação do horizonte de predição, considerando o fato de essa ser uma tarefa exaustiva. Inicialmente, se dá o estudo de um protótipo, a ser utilizado na coleta de dados e na síntese e validação das redes, de grande similaridade a um veículo real, guardadas as devidas proporções, e de sua cadeia cinemática. Numa segunda etapa, é efetuada a modelagem do robô por meio de redes estáticas com variados horizontes de predição, sendo planejada, para isso, uma estratégia destinada à coleta de dados para posterior treinamento dos modelos. São necessárias, durante essa etapa, algumas manipulações sobre os dados que permitam colocá-los numa forma apresentável às redes. Além de dados reais, o conjunto de treinamento é composto de dados gerados a partir do modelo das condições singulares de giro. São apresentados modelos para os ângulos de giro e para os ângulos críticos, deduzidos a partir de um modelo analítico complexo original das equações gerais de movimento à ré de um robô multiarticulado, no espaço de configuração. Esse mesmo modelo é utilizado para gerar preditores analíticos a serem também usados em conjunto com controladores neurais. O uso de modelo para as configurações singulares é justificado porque as condições de giro são situações de equilíbrio instável, uma vez que, em malha aberta, não permitem a obtenção prática de dados. O modelo para os ângulos críticos define os limites, antes do jackknife, das variáveis de configuração. Finalmente, é apresentada a obtenção de controladores inversos, diretamente a partir dos dados ou indiretamente a partir do preditor, no espaço de configuração. A validação do controlador é, por fim, realizada para revelar a capacidade do mesmo em seguir as referências dentro de um horizonte e de um erro aceitáveis, sem que ocorram situações críticas e de jackknife, e de forma a manter a convexidade ou o giro.
Esteves, Talita Tozetto [UNESP]. "Análise da estabilidade de sistemas fuzzy Takagi-Sugeno utilizando as desigualdades de Lyapunov-Metzler." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2011. http://hdl.handle.net/11449/87037.
Full textConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
Neste trabalho é realizada a análise da estabilidade de sistemas fuzzy Takagi-Sugeno (TS) contínuos no tempo, através de Funções de Lyapunov Fuzzy (FLF), Funções de Lyapunov Metzler (FLM) e de Funções de Lyapunov Fuzzy-Metzler (FLFM) introduzida nesta disser- tação. Novas propostas são feitas a partir destas análises, sendo apresentadas condições su- ficientes para a estabilidade assintótica destes sistemas no sentido de Lyapunov. As soluções obtidas são baseadas em desigualdades lineares matriciais (LMIs, do inglês Linear Matrix Ine- qualities) e dependem da solução de um conjunto de desigualdades de Lyapunov-Metzler, que podem ser de difícil solução. Então, foram apresentadas condições de estabilidade baseadas em uma subclasse de matrizes de Metzler que, quando factíveis, podem ser resolvidas através de LMIs com a necessidade de uma busca unidimensional. Foram propostos métodos que genera- lizam os já existentes na literatura, baseados em FLF, para a estabilidade assintótica dos sistemas fuzzy TS
This work addresses the stability analysis of Takagi-Sugeno (TS) fuzzy systems via Fuzzy Lyapunov Functions (FLF), Metzler Lyapunov Functions (MLF) and Fuzzy-Metzler Lyapunov Functions (FMLF) that was proposed in this dissertation. New proposals are made from these analyses, and sufficient conditions for asymptotic stability of these systems in the sense of Lyapunov are presented. The results obtained are based on LMIs (Linear Matrix Inequalities) and depend on the solutions of a set of Lyapunov-Metzler inequalities, that are usually difficult to solve. Then, conditions for stability based on a subclass of Metzler matrices that, when feasible, can be described by a set of LMIs with an unidimensional search, are presented. The proposed methods generalize the similar methods available in the literature, based on FLF, for the asymptotic stability of TS fuzzy systems
Esteves, Talita Tozetto. "Análise da estabilidade de sistemas fuzzy Takagi-Sugeno utilizando as desigualdades de Lyapunov-Metzler /." Ilha Solteira : [s.n.], 2011. http://hdl.handle.net/11449/87037.
Full textCoorientador: Rodrigo Cardim
Banca: Edvaldo Assunção
Banca: Alfredo Del Sole Lordelo
Resumo: Neste trabalho é realizada a análise da estabilidade de sistemas fuzzy Takagi-Sugeno (TS) contínuos no tempo, através de Funções de Lyapunov Fuzzy (FLF), Funções de Lyapunov Metzler (FLM) e de Funções de Lyapunov Fuzzy-Metzler (FLFM) introduzida nesta disser- tação. Novas propostas são feitas a partir destas análises, sendo apresentadas condições su- ficientes para a estabilidade assintótica destes sistemas no sentido de Lyapunov. As soluções obtidas são baseadas em desigualdades lineares matriciais (LMIs, do inglês Linear Matrix Ine- qualities) e dependem da solução de um conjunto de desigualdades de Lyapunov-Metzler, que podem ser de difícil solução. Então, foram apresentadas condições de estabilidade baseadas em uma subclasse de matrizes de Metzler que, quando factíveis, podem ser resolvidas através de LMIs com a necessidade de uma busca unidimensional. Foram propostos métodos que genera- lizam os já existentes na literatura, baseados em FLF, para a estabilidade assintótica dos sistemas fuzzy TS
Abstract: This work addresses the stability analysis of Takagi-Sugeno (TS) fuzzy systems via Fuzzy Lyapunov Functions (FLF), Metzler Lyapunov Functions (MLF) and Fuzzy-Metzler Lyapunov Functions (FMLF) that was proposed in this dissertation. New proposals are made from these analyses, and sufficient conditions for asymptotic stability of these systems in the sense of Lyapunov are presented. The results obtained are based on LMIs (Linear Matrix Inequalities) and depend on the solutions of a set of Lyapunov-Metzler inequalities, that are usually difficult to solve. Then, conditions for stability based on a subclass of Metzler matrices that, when feasible, can be described by a set of LMIs with an unidimensional search, are presented. The proposed methods generalize the similar methods available in the literature, based on FLF, for the asymptotic stability of TS fuzzy systems
Mestre
Moreira, Manoel Rodrigo [UNESP]. "Controle robusto de sistemas não lineares e chaveado de sistemas lineares usando realimentação derivativa." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2015. http://hdl.handle.net/11449/124522.
Full textEste trabalho apresenta estudos teóricos que investigam os seguintes problemas: estabilidade e controle de sistemas (descritores) não lineares com incertezas variantes no tempo limitadas em norma, incertezas do tipo politópicas e sujeitos a distúrbios exógenos; estabilidade e con- trole de sistemas chaveados lineares e contínuos no tempo. Inicialmente, um estudo sobre o projeto de controladores estáticos robustos para sistemas não lineares, usando a realimenta- ção da derivada do vetor de estado é apresentado. Em decorrência desse estudo, propõe-se métodos de projetos de controle para sistemas (descritores) não lineares que apresentam per- turbações exógenas. Por fim, é apresentado um estudo sobre controle chaveado de sistemas lineares usando a realimentação derivativa. Todo o trabalho é fundamentado em leis de controle por realimentação da derivada temporal do vetor de estado (realimentação derivativa) e na fun- ção quadrática de Lyapunov (comum ou por partes do tipo mínimo). A motivação em utilizar a realimentação derivativa, ou seja u(t) = −K x(t), ̇ em vez da realimentação do vetor de estado x(t) convencional, está na facilidade de implementação em algumas aplicações mecânicas, por exemplo, no controle de vibrações de sistemas mecânicos, nos quais sensores como acelerôme- tros têm sido utilizados para medir a derivada de segunda ordem (aceleração) de uma variável de estado (posição) desse sistema. A metodologia apresenta condições suficientes na forma de desigualdades matriciais lineares (LMIs, acrônimo inglês para Linear Matrix Inequalities) para a síntese dos seguintes controladores: controladores chaveados K σ, visando a estabilização de sistemas lineares utilizando a realimentação derivativa; e controladores robustos estáticos K, visando, inicialmente, a estabilização de sistemas não lineares, e em seguida, adicionam-se ao projeto índices de desempenho, tais como,...
This work presents theoretical studies that investigate the following problems: stability and control of nonlinear systems (descriptors) with time-varying and norm bounded uncertainties, polytopic uncertainties and exogenous disturbances; stability and control of continuous-time switched systems. Initially, a study on the design of static robust controllers for nonlinear sys- tems using state-derivative feedback is presented. Based on this study a control design method for nonlinear systems (descriptors) with exogenous disturbances is proposed. Finally, we pre- sent a study about switched linear control systems using state-derivative feedback. The work is based on feedback control laws of the time derivative of the state vector (derivative feedback) and a quadratic Lyapunov function (common or minimum-type piecewise). The motivation to use the state-derivative feedback (u(t) = −K x(t)) ̇ instead of the conventional feedback of the state vector x(t), is its easier implementation in some mechanical applications, for instance, in control of vibrations of mechanical systems, where sensors such as accelerometers have been used to measure the second-order derivative (acceleration) of a state variable (position) of these systems. The methodology presents sufficient conditions described by linear matrix inequa- lities (LMIs) for the synthesis of the following controllers: switched controllers K σ, for the stabilization of linear system using state-derivative feedback; and static robust controllers K, for, initially, the stabilization of nonlinear system, and then, are added to the design perfor- mance indices, such as the specification of the decay rate, constraint on output peak and on norm of the gain matrix and finally the constraint of the influence of exogenous disturbances. The inclusion of performance indices in the designs is very important, since usually only the stability is not sufficient for a suitable performance of the ...
Moreira, Manoel Rodrigo. "Controle robusto de sistemas não lineares e chaveado de sistemas lineares usando realimentação derivativa /." Ilha Solteira, 2015. http://hdl.handle.net/11449/124522.
Full textBanca: Edvaldo Assunção
Banca: Rodrigo Cardin
Banca: Valter Júnior de Souza Leite
Banca: Eduardo Stockler Tognetti
Resumo: Este trabalho apresenta estudos teóricos que investigam os seguintes problemas: estabilidade e controle de sistemas (descritores) não lineares com incertezas variantes no tempo limitadas em norma, incertezas do tipo politópicas e sujeitos a distúrbios exógenos; estabilidade e con- trole de sistemas chaveados lineares e contínuos no tempo. Inicialmente, um estudo sobre o projeto de controladores estáticos robustos para sistemas não lineares, usando a realimenta- ção da derivada do vetor de estado é apresentado. Em decorrência desse estudo, propõe-se métodos de projetos de controle para sistemas (descritores) não lineares que apresentam per- turbações exógenas. Por fim, é apresentado um estudo sobre controle chaveado de sistemas lineares usando a realimentação derivativa. Todo o trabalho é fundamentado em leis de controle por realimentação da derivada temporal do vetor de estado (realimentação derivativa) e na fun- ção quadrática de Lyapunov (comum ou por partes do tipo mínimo). A motivação em utilizar a realimentação derivativa, ou seja u(t) = −K x(t), ̇ em vez da realimentação do vetor de estado x(t) convencional, está na facilidade de implementação em algumas aplicações mecânicas, por exemplo, no controle de vibrações de sistemas mecânicos, nos quais sensores como acelerôme- tros têm sido utilizados para medir a derivada de segunda ordem (aceleração) de uma variável de estado (posição) desse sistema. A metodologia apresenta condições suficientes na forma de desigualdades matriciais lineares (LMIs, acrônimo inglês para Linear Matrix Inequalities) para a síntese dos seguintes controladores: controladores chaveados K σ, visando a estabilização de sistemas lineares utilizando a realimentação derivativa; e controladores robustos estáticos K, visando, inicialmente, a estabilização de sistemas não lineares, e em seguida, adicionam-se ao projeto índices de desempenho, tais como,...
Abstract: This work presents theoretical studies that investigate the following problems: stability and control of nonlinear systems (descriptors) with time-varying and norm bounded uncertainties, polytopic uncertainties and exogenous disturbances; stability and control of continuous-time switched systems. Initially, a study on the design of static robust controllers for nonlinear sys- tems using state-derivative feedback is presented. Based on this study a control design method for nonlinear systems (descriptors) with exogenous disturbances is proposed. Finally, we pre- sent a study about switched linear control systems using state-derivative feedback. The work is based on feedback control laws of the time derivative of the state vector (derivative feedback) and a quadratic Lyapunov function (common or minimum-type piecewise). The motivation to use the state-derivative feedback (u(t) = −K x(t)) ̇ instead of the conventional feedback of the state vector x(t), is its easier implementation in some mechanical applications, for instance, in control of vibrations of mechanical systems, where sensors such as accelerometers have been used to measure the second-order derivative (acceleration) of a state variable (position) of these systems. The methodology presents sufficient conditions described by linear matrix inequa- lities (LMIs) for the synthesis of the following controllers: switched controllers K σ, for the stabilization of linear system using state-derivative feedback; and static robust controllers K, for, initially, the stabilization of nonlinear system, and then, are added to the design perfor- mance indices, such as the specification of the decay rate, constraint on output peak and on norm of the gain matrix and finally the constraint of the influence of exogenous disturbances. The inclusion of performance indices in the designs is very important, since usually only the stability is not sufficient for a suitable performance of the ...
Doutor
Paiva, Sofia Larissa da Costa. "Aplicação de modelos de defeitos na geração de conjuntos de teste completos a partir de Sistemas de Transição com Entrada/Saída." Universidade de São Paulo, 2016. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-11072016-172020/.
Full textModel-Based Testing (MBT) has emerged as a promising strategy for the minimization of problems related to time and resource limitations in software testing and aims at checking whether the implementation under test is in compliance with its specification. Test cases are automatically generated from behavioral models produced during the software development life cycle. Among the existing modeling techniques, Input/Output Transition Systems (IOTSs) have been widely used in MBT because they are more expressive than Finite State Machines (FSMs). Despite the existence of test generation methods for IOTSs, the problem of selection of test cases is an important and difficult topic. The current methods for IOTSs are non-deterministic, in contrast to the existing theory for FSMs that provides complete fault coverage guarantee based on a fault model. This manuscript addresses the application of fault models to deterministic test generation methods from IOTSs. A method for the test suite generation based on W method for FSMs is proposed for IOTSs. It generates test suites in a deterministic way and also satisfies sufficient conditions of specification coverage and all faults in a given fault domain. Empirical studies evaluated its applicability and effectiveness. Experimental results for the analyses of the cost of test suite generation by random IOTSs and a case study with specifications from the industry show the effectiveness of the test suites generated in relation to the traditional method of Tretmans.
Valmorbida, Giorgio. "Estabilidade de sistemas com atraso : analise de incertezas e de saturação empregando desigualdades matriciais lineares." [s.n.], 2006. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/261833.
Full textDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação
Made available in DSpace on 2018-08-06T06:53:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Valmorbida_Giorgio_M.pdf: 1105118 bytes, checksum: 1fec640e2bfaeb6dac37afed313255ef (MD5) Previous issue date: 2006
Resumo: Este trabalho apresenta resultados no contexto de estabilidade de sistemas com atraso. A estabilidade de sistemas incertos com atraso é estudada utilizando o Teorema do Pequeno Ganho Escalonado a partir de um sistema de comparação. Aplicando resultados do Lema de Finsler e empregando matrizes de Lyapunov dependentes de parâmetro nas desigualdades matriciais lineares do Teorema do Pequeno Ganho, são obtidas condições independentes e condições dependentes do atraso para sistemas incertos. Sistemas com atraso que apresentam entrada com saturação em posição são estudados visando obter condições para cômputo de ganhos de realimentação de estados e visando obter uma estimativa para a região de atração do sistema em malha fechada. É considerada uma lei de controle com realimentação do estado atual e do estado atrasado. Funcionais de Lyapunov-Krasovskii são utilizados na obtenção das condições de estabilizabilidade. A maximização das estimativas das regiões de atração é feita a partir da solução de problemas de otimizaçã.o com restrições na forma de desigualdades matriciais lineares
Abstract: This work presents results in the context of time-delay system stability. Uncertain time-delay systems are studied by means of the Scaled Small-Gain Theorem. By applying results from Finsler's Lemma and using parameter-dependent Lyapunov matrices, delay-dependent and delay-independent conditions for uncertain systems are obtained in terms of linear matrix inequalities. Time-delay system presenting amplitude-saturating inputs are analyzed aiming to establish conditions to compute state-feedback gains and to obtain an estimate of the bassin of attraction of the system. A control law composed by a current state-feedback and a delayed state-feedback is considered. Lyapunov-Krasovskii functionals are the starting point to obtain the stabilizability conditions. The maximization the estimates of the bassin of attraction is carried out by solving an optimization problem whose constraints are linear matrix inequalities
Mestrado
Automação
Mestre em Engenharia Elétrica
Beltrán, Elmer Rusbert Calderón. "Teorias de Morse e Morse-Bott em sistemas dinâmicos." reponame:Repositório Institucional da UFABC, 2014.
Find full textDissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Matemática , 2014.
Neste trabalho apresentamos um estudo das Teorias de Morse e Morse-Bott no contexto de sistemas dinâmicos. Consideramos uma variedade Riemanniana suave e fechada M de dimensão finita. Dada f : M ! R uma função de Morse-Smale, associamos a f o complexo de cadeia de Morse-Smale-Witten, que recupera a homologia da variedade M (Teorema de Homologia de Morse). Mais geralmente, qualquer função de Morse- Bott-Smale f :M !R pode ser associada ao complexo de cadeia de Morse-Bott-Smale, que é um multicomplexo que se reduz ao complexo de cadeia de Morse-Smale-Witten quando f é uma função de Morse. O Teorema de Homologia de Morse-Bott mostra que a homologia deste multicomplexo também coincide com a homologia de M sua prova tem como caso particular uma prova para o Teorema da Homologia de Morse.
In this work we present a study of Morse and Morse-Bott theories in the context of dynamical systems. We consider a Riemannian smooth, closed n-dimensional manifold M. Given a Morse-Smale function f :M !R, we associate f to the Morse-Smale-Witten chain complex, which recovers the homology of the manifold M (Morse Homology Theorem). More generally, any Morse-Bott-Smale function f :M !R can be associated to the Morse-Bott-Smale chain complex, which is a multicomplex that coincides with the Morse-Smale-Witten complex when f is a Morse function. The Morse-Bott Homology Theorem shows that the homology of thismulticomplex also coincides with the homology of M and its proof has as a particular case a proof for the Morse Homology Theorem.
Oliveira, Ricardo Coração de Leão Fontoura de 1978. "Estudo de robustez em sistemas lineares por meio de relaxações em termos de desigualdades matriciais lineares." [s.n.], 2006. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/260563.
Full textTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação
Made available in DSpace on 2018-08-06T10:51:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_RicardoCoracaodeLeaoFontourade_D.pdf: 881205 bytes, checksum: 053263f18afcf3085a0fc073e1594d2d (MD5) Previous issue date: 2006
Resumo: A principal contribuição desta tese é a proposta de uma metodologia para solução de desigualdades matriciais lineares dependentes de parâmetros que freqüentemente aparecem em problemas de análise e controle robusto de sistema lineares com incertezas na forma politópica. O método consiste na parametrização das soluções em termos de polinômios homogêneos com coeficientes matriciais de grau arbitrário. Para a construção dessas soluções, um procedimento baseado em resoluções de problemas de otimiza¸c¿ao na forma de um número finito de desigualdades matriciais lineares 'e proposto, resultando em seqüências de relaxações que convergem para uma solução polinomial homogênea sempre que uma solução existe. Problemas de análise robusta e custo garantido s¿ao analisados em detalhes tanto para sistemas a tempo contínuo quanto para sistemas discretos no tempo. Vários exemplos numéricos são apresentados ilustrando a eficiência dos métodos propostos em termos da acurácia dos resultados e do esforço computacional quando comparados com outros métodos da literatura
Abstract: This thesis proposes, as main contribution, a new methodology to solve parameterdependent linear matrix inequalities which frequently appear in robust analysis and control problems of linear system with polytopic uncertainties. The proposed method relies on the parametrization of the solutions in terms of homogeneous polynomials of arbitrary degree with matrix valued coefficients. For constructing such solutions, a procedure based on optimization problems formulated in terms of a finite number of linear matrix inequalities is proposed, yielding sequences of relaxations which converge to a homogeneous polynomial solution whenever a solution exists. Problems of robust analysis and guaranteed costs are analyzed in details for continuous and discrete-time uncertain systems. Several numerical examples are presented illustrating the efficiency of the proposed methods in terms of accuracy and computational burden when compared to other methods from the literature
Doutorado
Automação
Doutor em Engenharia Elétrica
Manesco, Rodolpho Moreira. "Projeto de controladores robustos para sistemas sujeitos a falhas estruturais usando realimentação estática de saída /." Ilha Solteira, 2013. http://hdl.handle.net/11449/87072.
Full textBanca: Marcelo Carvalho Minhoto Teixeira
Banca: Ricardo Coração de Leão Fontoura de Oliveira
Resumo: Este trabalho trata do problema de estabilização robusta e de novas técnicas de otimização robusta de sistemas lineares contínuos no tempo sujeitos a incertezas politópicas no modelo. Todo trabalho é fundamentado em leis de controle por realimentação estática de saída. As técnicas de projetos apresentam condições suficientes na forma de desigualdades matriciais lineares (LMIs, acrônimo inglês para Linear Matrix Inequalities), formuladas com base na teoria de estabilidade segundo Lyapunov. Além do mais, índices de desempenho como a taxa de decaimento também são considerados no modelo, visto que, garantir apenas a estabilidade nem sempre é suficiente para fins de engenharia. As modelagens LMIs são realizadas através de lemas largamente utilizados em diversas áreas de sistema de controle, como, por exemplo, o lema de Finsler, que permite o uso tanto de uma função de Lyapunov dependente de parâmetros (PDLF, acrônimo inglês para Parameter-Dependent Lyapunov Function) quanto o uso de LMIs clássicas baseadas na existência de uma função de Lyapunov quadrática comum (CQLF, acrônimo inglês para Common Quadratic Lyapunov Function) para assegurar a estabilidade assintótica dos sistemas. Comparações entre ambos os métodos de projeto foram realizadas, e o presente trabalho apresenta resultados menos conservadores na maior parte das ocasiões, isto é, na maioria das vezes os problemas podem ser solucionados com PDLFs e não com CQLFs. Ainda, é proposta neste trabalho uma nova técnica para otimização da norma de controladores de saída e comparações são realizadas entre os métodos como forma de verificar a sua eficácia. O desafio deste trabalho consiste em realizar projetos de controladores robustos via LMIs através da realimentação estática de saída que fossem passíveis de implementação... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: This thesis addresses the problem of robust stabilization and robust new optimization techniques for continuous-time linear systems subject to polytopic uncertainties in the model. All work is based on static output feedback control laws. The text presents sufficient conditions for control projects in the form of Linear Matrix Inequalities (LMIs), formulated in terms of the Lyapunov stability theory. Moreover, performance indices as decay rate are also considered in the model, since only ensure stability is not always sufficient for engineering purposes. The modeling is performed using LMIs widely used lemmas in several areas of control systems , such as, for example, the Lemma of Finsler, which allows the use of Parameters Dependent Lyapunov Functions (PDLFs) as the use of classic LMIs based on the existence of a Common Quadratic Lyapunov Functions (CQLFs) to ensure asymptotic stability of the systems. Comparisons between the two design methods were performed, and the present work shows less conservative results on most occasions, in other words, the problems can be solved with PDLFs and not with CQLFs in most cases. Still, this work proposes a new technique for optimizing the norm of output controllers and comparisons are made between the methods as a way to verify its effectiveness. The challenge of this work was to carry out robust controllers designs based on LMIs through static output feedback that could be implemented on a real physical system subject to failure. Thus, simulations were made and the designed output controllers were implemented in a 3-DOF (Degrees Of Freedom) helicopter bench of Quanserr trademark, always seeking alternative controllers with better performance and lower norm that... (Complete abstract click electronic access below)
Mestre
Manesco, Rodolpho Moreira [UNESP]. "Projeto de controladores robustos para sistemas sujeitos a falhas estruturais usando realimentação estática de saída." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2013. http://hdl.handle.net/11449/87072.
Full textEste trabalho trata do problema de estabilização robusta e de novas técnicas de otimização robusta de sistemas lineares contínuos no tempo sujeitos a incertezas politópicas no modelo. Todo trabalho é fundamentado em leis de controle por realimentação estática de saída. As técnicas de projetos apresentam condições suficientes na forma de desigualdades matriciais lineares (LMIs, acrônimo inglês para Linear Matrix Inequalities), formuladas com base na teoria de estabilidade segundo Lyapunov. Além do mais, índices de desempenho como a taxa de decaimento também são considerados no modelo, visto que, garantir apenas a estabilidade nem sempre é suficiente para fins de engenharia. As modelagens LMIs são realizadas através de lemas largamente utilizados em diversas áreas de sistema de controle, como, por exemplo, o lema de Finsler, que permite o uso tanto de uma função de Lyapunov dependente de parâmetros (PDLF, acrônimo inglês para Parameter-Dependent Lyapunov Function) quanto o uso de LMIs clássicas baseadas na existência de uma função de Lyapunov quadrática comum (CQLF, acrônimo inglês para Common Quadratic Lyapunov Function) para assegurar a estabilidade assintótica dos sistemas. Comparações entre ambos os métodos de projeto foram realizadas, e o presente trabalho apresenta resultados menos conservadores na maior parte das ocasiões, isto é, na maioria das vezes os problemas podem ser solucionados com PDLFs e não com CQLFs. Ainda, é proposta neste trabalho uma nova técnica para otimização da norma de controladores de saída e comparações são realizadas entre os métodos como forma de verificar a sua eficácia. O desafio deste trabalho consiste em realizar projetos de controladores robustos via LMIs através da realimentação estática de saída que fossem passíveis de implementação...
This thesis addresses the problem of robust stabilization and robust new optimization techniques for continuous-time linear systems subject to polytopic uncertainties in the model. All work is based on static output feedback control laws. The text presents sufficient conditions for control projects in the form of Linear Matrix Inequalities (LMIs), formulated in terms of the Lyapunov stability theory. Moreover, performance indices as decay rate are also considered in the model, since only ensure stability is not always sufficient for engineering purposes. The modeling is performed using LMIs widely used lemmas in several areas of control systems , such as, for example, the Lemma of Finsler, which allows the use of Parameters Dependent Lyapunov Functions (PDLFs) as the use of classic LMIs based on the existence of a Common Quadratic Lyapunov Functions (CQLFs) to ensure asymptotic stability of the systems. Comparisons between the two design methods were performed, and the present work shows less conservative results on most occasions, in other words, the problems can be solved with PDLFs and not with CQLFs in most cases. Still, this work proposes a new technique for optimizing the norm of output controllers and comparisons are made between the methods as a way to verify its effectiveness. The challenge of this work was to carry out robust controllers designs based on LMIs through static output feedback that could be implemented on a real physical system subject to failure. Thus, simulations were made and the designed output controllers were implemented in a 3-DOF (Degrees Of Freedom) helicopter bench of Quanserr trademark, always seeking alternative controllers with better performance and lower norm that... (Complete abstract click electronic access below)
Sampaio, Victor Hugo Barreto de Sena. "Financiamento dos sistemas estaduais de educação e as desigualdades educacionais e financeiras no ensino médio (2006 a 2015)." reponame:Repositório Institucional da UnB, 2018. http://repositorio.unb.br/handle/10482/32620.
Full textSubmitted by Fabiana Santos (fabianacamargo@bce.unb.br) on 2018-09-10T22:08:36Z No. of bitstreams: 1 2018_VictorHugoBarretodeSenaSampaio.pdf: 1812860 bytes, checksum: 6bdc90a7b5c696059ee611b7c50e3981 (MD5)
Approved for entry into archive by Fabiana Santos (fabianacamargo@bce.unb.br) on 2018-09-11T20:30:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2018_VictorHugoBarretodeSenaSampaio.pdf: 1812860 bytes, checksum: 6bdc90a7b5c696059ee611b7c50e3981 (MD5)
Made available in DSpace on 2018-09-11T20:30:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018_VictorHugoBarretodeSenaSampaio.pdf: 1812860 bytes, checksum: 6bdc90a7b5c696059ee611b7c50e3981 (MD5) Previous issue date: 2018-09-10
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).
A dissertação tem como objetivo geral analisar a relação entre o financiamento das redes estaduais e as desigualdades educacionais e financeiras no ensino médio. Os objetivos específicos do trabalho são: analisar a relação entre neoinstitucionalismo, federalismo e financiamento da educação, além de compreender os conceitos sobre desigualdades educacionais e financeiras; abordar a composição do financiamento do ensino médio; e traçar um panorama comparativo entre as Unidades da Federação (UF’s), em relação à trajetória das matrículas e da despesa média por aluno de ensino médio. Os referenciais teóricos da pesquisa são o neoinstitucionalismo histórico e o marco conceitual do federalismo. As hipóteses de pesquisa são: (1) Unidades da Federação que receberam complementação financeira da União, via Fundef e Fundeb, de 2006 a 2015, têm menor Taxa Líquida de Matrícula no ensino médio que UF’s que não receberam complementação financeira da União; (2) o gasto por aluno do ensino médio, no período de 2006 a 2015, cresceu mais, em termos reais, nas UF’s que receberam complementação financeira da União via Fundef e Fundeb. O principal resultado da pesquisa foi validar parcialmente a primeira hipótese e refutar a segunda hipótese. A metodologia foi baseada em análise documental e bibliográfica, bem como em análise quantitativa com o uso de estatística descritiva. As bases de dados utilizadas são: o Censo Escolar (INEP), a Pesquisa Nacional de Amostras por Domicílio (PNAD), e o Sistema de Informações sobre Orçamentos Públicos em Educação (SIOPE). As principais conclusões da pesquisa foram: há desigualdades entre as UF’s no que tange ao acesso à educação de jovens com 15 a 17 anos no ensino médio; e a despesa anual média por aluno de ensino médio também é desigual em virtude da Unidade da Federação.
This dissertation has the main objective of analyse the relation among financing of the educational state network and educational and financial inequalities at the upper secondary education. The specific objectives are: analyse the relation between neoinstitucionalism, federalism and financing of education, moreover, to understand the concepts about educational and financial inequalities; comprehend the composition of the financing of upper secondary education; provide one comparative board about the following subjects: enrolments trajectory and average expenditures by student on high school. The theoretical references of this research are the historical neoinstitucionalism and the concepts about federalism. The hypothesis are: (1) Units of the Federation (UF’s) that received financial aid from the Union, due the Fundef and Fundeb, from 2006 to 2015, have lower Liquid Enrolment Rates, on high school, than UF’s that does not received the financial aid (2) the expense by student from high school, between the period of 2009 to 2015, grew more, in real terms, on UF’s that received financial aid from the Union, due the Fundef and Fundeb. The main result of this research was to partially confirm the first hypothesis and refuse the second one. The methodology was based on bibliographic documental analysis and quantitative techniques with the use of descriptive statistics. The data sources used are: School Census (Censo Escolar); National Research of Samples by Residence (PNAD); and the System of Information’s about Public Budgets in Education (SIOPE). The main conclusions of the research are: there are inequalities on the access to education, among UF’s, in upper secondary level for young people with age of 15 to 17 years; the annual expense by student is unequal among the Brazilian UF’s.
Assunção, Edvaldo. "Redução 'H IND.2 e 'H INFINITO' de modelos atraves de desigualdades matriciais lineares : otimização local e global." [s.n.], 2000. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/261293.
Full textTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação
Made available in DSpace on 2018-07-26T18:50:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Assuncao_Edvaldo_D.pdf: 3117864 bytes, checksum: 33aa738b19b88ba474d3d3939be8d437 (MD5) Previous issue date: 2000
Resumo: Este trabalho aborda o problema de redução de modelos para sistemas dinâmicos lineares, contínuos e discretos no tempo, tendo como critérios as normas 1i2 e 1ioo da matriz de transferência associada ao erro de redução. Primeiramente, são apresentados e discutidos os principais métodos de redução de modelos existentes na literatura. A seguir, o problema de redução 1i2 e 1ioo de modelos é formulado em termos de desigualdades matriciais bilineares, assim como o problema de redução 1i2 de ordem de controlador (neste caso, a formulação apresentada difere das demais existentes na literatura). São propostos algoritmos de otimização local para a redução 1i2 e 1ioo de modelos contínuos e discretos no tempo, com ou sem incertezas, baseados na iteração entre dois subproblemas formulados em termos de desigualdades matriciais lineares. Esses algoritmos não possuem convergência garantida e, como mostrado, são dependentes da inicialização. Finalmente, são propostos algoritmos de otimização global para a redução 1i2 e 1ioo de modelos e para a redução 1i2 da ordem de controladores para sistemas contínuos no tempo. Estes algoritmos têm convergência para o ótimo global garantida em tempo finito e são baseados na técnica de otimização branch-and-bound, com subproblemas convexos na forma de desigualdades matriciais lineares
Abstract: This work addresses the problem of mo deI reduction for continuous and discrete-time linear dynamic systems, using as criteria the 1-l2 and the 1-loo norms of the transfer matrix associated to the reduction error. First, some important mo deI reduction methods in the literature are presented and discussed. Then, the problem of1-l2 and 1-loo model reduction is formulated in terms of bilinear matrix inequalities, as well as the problem of controller order reduction with criterion 1-l2 (in this case, the formulation presented differs from the existing ones in the literature). Local optimization algo rithms are proposed to solve the problem of 1-l2 and 1-loo model reduction for continuous and discrete-time systems, with or without uncertainties, based on the iteration between two subproblems formulated in terms of linear matrix inequalities. These algorithms do not have convergence assured and, as shown, depend on the initialization. Finally, global optimization algorithms are proposed to solve the problem of 1-l2 and 1-loo model reduction and the 1-l2 controller order reduction for continuous-time systems. These algorithms have convergence assured to the global optimum in finite time, being based on branch-and-bound optimization techniques, with convex subproblems in terms of linear matrix inequalities
Doutorado
Telecomunicações e Telemática
Mestre em Engenharia Elétrica
Santim, Máira Peres Alves [UNESP]. "Projeto e implementação com chaveamento de reguladores fuzzy Takagi-Sugeno para um conjunto de pontos de operação." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2012. http://hdl.handle.net/11449/87036.
Full textConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
Foi proposto nesta dissertação um novo método para o rastreamento de sinais constantes (regulação) em sistemas não lineares através de modelos fuzzy Takagi-Sugeno. O método consiste em projetar um único controlador que torna assintoticamente estável um ponto de equilíbrio desejado, que pertence a um determinado intervalo ou região conhecida, sem a necessidade de refazer o projeto dos ganhos do controlador a cada novo ponto de operação escolhido. Neste trabalho também é proposta uma nova metodologia de controle com comutação para algumas classes de sistemas fuzzy Takagi-Sugeno. Tal metodologia projeta os ganhos do controlador baseado na Compensação Distribuída Paralela, porém é utilizado um regulador com comutação que utiliza o ganho que retorna o menor valor da derivada da função de Lyapunov. Esse procedimento evita a necessidade da obtenção das funções de pertinência normalizadas, o que pode facilitar a implementação dos controladores, pois as funções de pertinência normalizadas são, em geral, funções não lineares. Os projetos são baseados em desigualdades matriciais lineares (em inglês Linear Matrix Inequalities (LMIs)) e tem a estabilidade assintótica garantida por funções de Lyapunov. Para verificar a validade dos métodos propostos são apresentados exemplos numéricos e simulações, abordando o sistema bola-viga e levitador magnético, usando o software MATLAB
This dissertation proposes a new method based on LMIs for tracking constant signals (regulation) considering nonlinear systems described by Takagi-Sugeno fuzzy models. The method consists in designing a single controller that stabilizes the systemat an operation point belonging to a certain range or region, without the need of remaking the design of the controller gains at each new chosen operation point. This paper also proposes a new methodology to control switching for some classes of nonlinear systems described by Takagi-Sugeno fuzzy models. This methodology projects the controller gains based on the Parallel Distributed Compensation, however is used a switching regulator that uses the gain that returns the minimum value of the derivative of the Lyapunov function. This procedure can be useful in the implementations of Takagi-Sugeno fuzzy controllers, because it does not use the normalized membership function, that usually are nonlinear functions. The designs are based on Linear Matrix Inequalities (LMIs) and asymptotic stability is ensured by Lyapunov functions. To verify the validity of the proposed methods are presented numeric examples and simulations, considering the ball-beam and magnetic levitator systems, using the software MATLAB
Souza, Wallysonn Alves de. "Projeto de controladores robustos chaveados para sistemas não lineares descritos por modelos fuzzy Takagi-Sugeno /." Ilha Solteira, 2013. http://hdl.handle.net/11449/100294.
Full textBanca: Edvaldo Assunção
Banca: Rodrigo Cardin
Banca: Ricardo Hiroshi Caldeira Takahashi
Banca: Grace Silva Deaecto
Resumo: Esta tese propõe novos métodos de projeto de controle chaveado para algumas classes de sistemas: lineares com incertezas politópicas e não lineares incertos descritos por modelos fuzzy Takagi-Sugeno. Inicialmente são propostos métodos que utilizam uma função quadrática de Lyapunov e a estabilidade quadrática é utilizada para projetar vários ganhos do controlador, baseado em desigualdades matriciais lineares (do inglês Linear Matrix Inequalities - LMIs). Os controladores propostos são compostos por um único ganho que é escolhido por uma lei de chaveamento que retorna o menor valor da derivada temporal da função quadrática de Lyapunov. Para o caso linear, os controladores concebidos apresentam um melhor desempenho quando comparados com o controlador que emprega um único ganho de realimentação do estado normalmente implementado, e as LMIs utilizadas para encontrar os ganhos são mais relaxadas. Para o caso não linear, os controladores propostos também apresentaram um bom desempenho e eliminam a necessidade de encontrar as expressões explícitas das funções de pertinência que muitas vezes podem ter expressões longas e/ou complexas, ou serem desconhecidas devido às incertezas na planta. Em seguida foram propostos novos métodos de projeto de controle chaveado e um novo critério de estabilidade para sistemas não lineares incertos descritos por modelos fuzzy Takagi-Sugeno. O projeto do controlador chaveado é baseado na função de Lyapunov quadrática por partes do tipo mínimo e na minimização da derivada temporal desta função de Lyapunov. As condições do novo critério de estabilidade são representadas por um tipo de desigualdades matriciais bilineares (do inglês Bilinear Matrix Inequalities - BMIs) que podem ser resolvidas de forma eficiente pelo método... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: This thesis proposes new switched control design methods for some classes of linear systems with polytopic uncertainties and uncertain nonlinear systems described by Takagi-Sugeno fuzzy models. Initially, are proposed methods that use a quadratic Lyapunov function and quadratic stability to design, based on Linear Matrix Inequalities (LMIs), the feedback gains. The controller gain is chosen by a switching law that returns the smallest value of the time derivative of the quadratic Lyapunov function. For the linear case, the proposed methodology presents a better performance when compared with the controller usually implemented which uses only one state feedback gain and the LMIs for finding the switched gains are more relaxed. For nonlinear plants described by Takagi-Sugeno fuzzy models, the proposed controller also presented good performance and eliminates the need to obtain the explicit expressions of the membership functions of the Takagi-Sugeno fuzzy controllers, which can often have long and/or complex expressions, or may not be known, for instance due to the plant uncertainties. The design of the switched controllers is based on a minimum-type piecewise quadratic Lyapunov function and the minimization of the time derivative of this Lyapunov function. The conditions of the new stability criterion are represented by a kind of Bilinear Matrix Inequalities (BMIs) that can be efficiently solved by the path-following method. Furthermore, the proposed switched controller can also operate even with an uncertain reference control signal. To verify the efficacy of the proposed methodology are presented numerical simulations, including robust nonlinear control designs of a ball-and-beam system and of a magnetic levitator, and finally a robust... (Complete abstract click electronic access below)
Doutor
Souza, Wallysonn Alves de [UNESP]. "Projeto de controladores robustos chaveados para sistemas não lineares descritos por modelos fuzzy Takagi-Sugeno." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2013. http://hdl.handle.net/11449/100294.
Full textEsta tese propõe novos métodos de projeto de controle chaveado para algumas classes de sistemas: lineares com incertezas politópicas e não lineares incertos descritos por modelos fuzzy Takagi-Sugeno. Inicialmente são propostos métodos que utilizam uma função quadrática de Lyapunov e a estabilidade quadrática é utilizada para projetar vários ganhos do controlador, baseado em desigualdades matriciais lineares (do inglês Linear Matrix Inequalities - LMIs). Os controladores propostos são compostos por um único ganho que é escolhido por uma lei de chaveamento que retorna o menor valor da derivada temporal da função quadrática de Lyapunov. Para o caso linear, os controladores concebidos apresentam um melhor desempenho quando comparados com o controlador que emprega um único ganho de realimentação do estado normalmente implementado, e as LMIs utilizadas para encontrar os ganhos são mais relaxadas. Para o caso não linear, os controladores propostos também apresentaram um bom desempenho e eliminam a necessidade de encontrar as expressões explícitas das funções de pertinência que muitas vezes podem ter expressões longas e/ou complexas, ou serem desconhecidas devido às incertezas na planta. Em seguida foram propostos novos métodos de projeto de controle chaveado e um novo critério de estabilidade para sistemas não lineares incertos descritos por modelos fuzzy Takagi-Sugeno. O projeto do controlador chaveado é baseado na função de Lyapunov quadrática por partes do tipo mínimo e na minimização da derivada temporal desta função de Lyapunov. As condições do novo critério de estabilidade são representadas por um tipo de desigualdades matriciais bilineares (do inglês Bilinear Matrix Inequalities - BMIs) que podem ser resolvidas de forma eficiente pelo método...
This thesis proposes new switched control design methods for some classes of linear systems with polytopic uncertainties and uncertain nonlinear systems described by Takagi-Sugeno fuzzy models. Initially, are proposed methods that use a quadratic Lyapunov function and quadratic stability to design, based on Linear Matrix Inequalities (LMIs), the feedback gains. The controller gain is chosen by a switching law that returns the smallest value of the time derivative of the quadratic Lyapunov function. For the linear case, the proposed methodology presents a better performance when compared with the controller usually implemented which uses only one state feedback gain and the LMIs for finding the switched gains are more relaxed. For nonlinear plants described by Takagi-Sugeno fuzzy models, the proposed controller also presented good performance and eliminates the need to obtain the explicit expressions of the membership functions of the Takagi-Sugeno fuzzy controllers, which can often have long and/or complex expressions, or may not be known, for instance due to the plant uncertainties. The design of the switched controllers is based on a minimum-type piecewise quadratic Lyapunov function and the minimization of the time derivative of this Lyapunov function. The conditions of the new stability criterion are represented by a kind of Bilinear Matrix Inequalities (BMIs) that can be efficiently solved by the path-following method. Furthermore, the proposed switched controller can also operate even with an uncertain reference control signal. To verify the efficacy of the proposed methodology are presented numerical simulations, including robust nonlinear control designs of a ball-and-beam system and of a magnetic levitator, and finally a robust... (Complete abstract click electronic access below)
King, Diego Melo. "Controle H2 / H "Infinito' via desigualdades matriciais lineares para atenuação de vibrações em estruturas flexiveis." [s.n.], 2005. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/265042.
Full textDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica
Made available in DSpace on 2018-08-04T03:06:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 King_DiegoMelo_M.pdf: 7156086 bytes, checksum: e7d5891f788e5e71c720d6a82897b54d (MD5) Previous issue date: 2005
Resumo: Este trabalho tem como objetivo verificar a ação de uma formulação obtida para o controle misto H2/ Hoo via realimentação de saída de uma estrutura modelada por elementos finÍtos. Para isso, também se verificaram as respectivas formulações via realimentação de saída dos controles H2 e Hoo isoladamente, para que os resultados obtidos em cada um deles pudessem validar o equacionamento descrito neste trabalho para o controle misto e servissem de parâmetro para balizar os seus resultados esperados. Os equacionamentos dos controladores seguiram a formulação da programação semi-definida, isto é, minimizam um objetivo linear sujeito a restrições em forma de LMI. Estas LMI representam as condições de estabilidade a que o sistema está sujeito, e as características da interação entre o modelo e a ação do controlador. Uma vez definidas todas estas condições, o problema de minimização, que é convexo, foi implementado para ser resolvido através do Matlab. Os resultados obtidos pela formulação para o controle misto também foram comparados com resultados produzidos pelas formulações clássicas do próprio Matlab, para que este último também servisse como um aferidor dos resultados da formulação apresentada neste trabalho. O modelo da estrutura, definida para uma viga engastada em balanço, também foi calculado através do Matlab, discretizada nos elementos finÍtos apropriados. As determinações das matrizes de massa, de rigidez elástica e de amortecimento, esta determinada pelo modelo de amortecimento proporcional, fazem a ligação com as matrizes de estado que representam o sistema na formulação utilizada para os controladores. Os resultados do controle misto mostram que a formulação convexa do controle via realimentação de saída é viável. Os valores apresentados pelas normas H2 e Hoominimizadas do sistema, e as respostas deste a uma entrada aleatória exógena, exibem a capacidade do controlador misto. Mesmo para um controle não-colocado, as vibrações da estrutura são atenuadas junto com a minimização do sinal de controle, e os picos da resposta em freqüência, vistos nas funções de resposta em freqüência, são reduzidos
Abstract: This work has the goal to verify the action of a mixed H2/ Hoo control formulation through output feedback for a structure modelIed in finite elements. Therefore, the pure H2 and Hoo control formulations through output feedback are also verified to validate the described equations in this work for the mixed control and show a reference to their expected results. These formulations are based on the semi-definite programming formulation, and consist of minimizing a linear objective subjected to LMI constraints. These LMI represent the system stability conditions and interaction characteristics between the model and the controller. Once all these conditions are settled, the minimization problem, which is convex, was solved through the Matlab software. The results obtained for the mixed control formulation were compared to the classical results obtained with the Matlab. The purpose is to validate the results ofthe formulation obtained in this work. The structure model, defined for a cantilever beam, was also obtained through the Matlab using the finite elements technique. The mass, stiffness and damping matrices, this last one obtained by the proportional damping model, make the connections to the state-space matrices representing the system for the controller formulation. The results obtained for the mixed control show the convex formulation to output feedback may offer good results. The minimized values of H2 and H00 norms and the behaviour of the controlIed systeIl! for the external random input show the capability of mixed control. Even for a noncollocated control problem the structure vibrations are reduced together with the control signal minimization, and the frequency response peaks, visible in the frequency response graphs, are also reduced.
Mestrado
Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico
Mestre em Engenharia Mecânica
Vieira, Henrique de Souza 1989. "Estabilidade e controle H-infinito por realimentação de estados para sistemas lineares politópicos utilizando desigualdades matriciais com escalares." [s.n.], 2015. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/259811.
Full textDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação
Made available in DSpace on 2018-08-26T15:54:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vieira_HenriquedeSouza_M.pdf: 1027517 bytes, checksum: 9dcae7f42b15c7b6a4659c57bea547f7 (MD5) Previous issue date: 2015
Resumo: Os problemas de estabilização e controle H? robustos por realimentação de estados para sistemas lineares incertos em domínios politópicos são investigados nesta dissertação. São propostas novas técnicas de síntese baseadas em condições LMIs com busca em escalares, abordando de maneira unificada sistemas contínuos e discretos no tempo. A principal novidade da técnica proposta é o uso efetivo de matrizes de Lyapunov polinomiais de grau arbitrário para certificar a estabilidade robusta do sistema em malha fechada. A segunda vantagem da abordagem proposta é que as melhores condições de síntese por realimentação de estados atualmente disponíveis na literatura podem ser reproduzidas por meio de escolhas particulares dos parâmetros escalares. Para o problema de controle H? também é proposto um procedimento iterativo como alternativa à busca dos escalares. Experimentos numéricos ilustram o potencial e a eficácia da técnica proposta
Abstract: The problems of robust stabilization and H? control by state-feedback for uncertain linear systems in polytopic domains are investigated in this dissertation. New synthesis techniques based on LMI conditions with scalar searches, addressing in a unified way continuous and discrete-time systems, are proposed. The main novelty of the proposed method is the effective use of polynomial Lyapunov matrices of arbitrary degree to certify the robust stability of the closed-loop system. The second advantage of the proposed approach is that the best currently available state-feedback synthesis conditions in the literature can be reproduced by particular choices of the scalars. Regarding the H? control problem, an iterative procedure is also proposed as an alternative to the scalar searches. Numerical experiments illustrate the potential and efficacy of the proposed methods
Mestrado
Automação
Mestre em Engenharia Elétrica
Campos, Victor Augusto Fernandes de. "Controle robusto de sistemas de potência multimáquinas através de desigualdades matriciais lineares: abordagem por alocação de pólos e ajuste de estabilizadores de sistemas de potência." Universidade de São Paulo, 2008. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3139/tde-09022009-180731/.
Full textThe aim of this work is to elaborate robust control algorithms to power systems. The mathematical model employed to describe the multimachine power system is that used in small signal studies, and the main goal is to increase the damping of the critical eigenvalues of the system, guaranteeing its stability and performance in various operating conditions. To do this, we apply the Linear Matrix Inequalities (or simply LMI\'s), suitable to deal with robust control problems due to its flexibility and possibility to group many performance requisites. We propose three robust control algorithms: two of them are related to decentralized control with controllers of predefined structure, which are commonly used in the power industry, and the other one is related to the hierarchized control, which consists on the integration of various controllers layers using remote signals. The decentralized robust control algorithms proposed are novel, because both methods make possible the development of controllers of pre-defined structure, and the hierarchized control algorithm suggests a novel control structure that uses Padé approximations of different orders to represent the communication delays in the system. During the design, we can choose the communication delay, as well as the order of the Padé approximation desired. The decentralized robust control algorithms solve minimization problems over the controller gain matrix norm, which guarantees that the final values of the controller\'s parameters will not be much high and impracticable. The technique employed for the three types of controllers proposed is the pole placement, which ensures that the eigenvalues of the closed loop power system will be in a certain region of the complex plane, related to the minimum damping required for the system. Tests and simulations are done in MATLAB to validate the robust control algorithms, and we apply these algorithms to various power systems: 39-bus 9-machine New England power system, 69-bus 16-machine New England power systems and 39-bus New England power system with thermo machine models. The tests suggest that the proposed techniques work well, once all of them guarantee good damping rates to the power systems considered. To complete the tests round, nonlinear simulations proof the efficiency of the controllers designed for the 39-bus New England power system.
Santim, Máira Peres Alves. "Projeto e implementação com chaveamento de reguladores fuzzy Takagi-Sugeno para um conjunto de pontos de operação /." Ilha Solteira : [s.n.], 2012. http://hdl.handle.net/11449/87036.
Full textCoorientador: Rodrigo Cardim
Banca: Edvaldo Assunção
Banca: Márcio Roberto Covacic
Resumo: Foi proposto nesta dissertação um novo método para o rastreamento de sinais constantes (regulação) em sistemas não lineares através de modelos fuzzy Takagi-Sugeno. O método consiste em projetar um único controlador que torna assintoticamente estável um ponto de equilíbrio desejado, que pertence a um determinado intervalo ou região conhecida, sem a necessidade de refazer o projeto dos ganhos do controlador a cada novo ponto de operação escolhido. Neste trabalho também é proposta uma nova metodologia de controle com comutação para algumas classes de sistemas fuzzy Takagi-Sugeno. Tal metodologia projeta os ganhos do controlador baseado na Compensação Distribuída Paralela, porém é utilizado um regulador com comutação que utiliza o ganho que retorna o menor valor da derivada da função de Lyapunov. Esse procedimento evita a necessidade da obtenção das funções de pertinência normalizadas, o que pode facilitar a implementação dos controladores, pois as funções de pertinência normalizadas são, em geral, funções não lineares. Os projetos são baseados em desigualdades matriciais lineares (em inglês Linear Matrix Inequalities (LMIs)) e tem a estabilidade assintótica garantida por funções de Lyapunov. Para verificar a validade dos métodos propostos são apresentados exemplos numéricos e simulações, abordando o sistema bola-viga e levitador magnético, usando o software MATLAB
Abstract: This dissertation proposes a new method based on LMIs for tracking constant signals (regulation) considering nonlinear systems described by Takagi-Sugeno fuzzy models. The method consists in designing a single controller that stabilizes the systemat an operation point belonging to a certain range or region, without the need of remaking the design of the controller gains at each new chosen operation point. This paper also proposes a new methodology to control switching for some classes of nonlinear systems described by Takagi-Sugeno fuzzy models. This methodology projects the controller gains based on the Parallel Distributed Compensation, however is used a switching regulator that uses the gain that returns the minimum value of the derivative of the Lyapunov function. This procedure can be useful in the implementations of Takagi-Sugeno fuzzy controllers, because it does not use the normalized membership function, that usually are nonlinear functions. The designs are based on Linear Matrix Inequalities (LMIs) and asymptotic stability is ensured by Lyapunov functions. To verify the validity of the proposed methods are presented numeric examples and simulations, considering the ball-beam and magnetic levitator systems, using the software MATLAB
Mestre
Milhomem, Rômulo Lira. "Análise e síntese de sistemas sujeitos a uma classe de perturbações limitadas e aplicações." reponame:Repositório Institucional da UFSC, 2013. https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/107094.
Full textMade available in DSpace on 2013-12-05T23:11:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013
A análise e síntese de sistemas lineares sujeitos a perturbações limitadas tem interesse na teoria de controle, pois vários fenômenos físicos podem ser representados ou aproximados sob esta forma. Em particular, no caso de sistemas com entradas de controle sujeitas a uma classe de não-linearidades, pertencentes a uma faixa de operação, o sistema de controle pode ser aproximado por um sistema linear com perturbação limitada. Além disso, é possível adaptar este problema para tratar o caso de sistemas de controle com atraso no tempo, sujeitos a perturbações aditivas. Neste e em outros casos, a modelagem do sistema sujeito a perturbações limitadas é interessante para o desenvolvimento de ferramentas teóricas e de cálculo para a análise e síntese destes sistemas de controle. Neste caso, devido à presença de perturbações persistentes, é interessante observar a convergência das trajetórias dos estados do sistema a uma região próxima da origem. A partir desse contexto, são propostas no trabalho condições LMIs para análise e síntese de sistemas lineares, em tempo contínuo e discreto, sujeitos a perturbações limitadas, as quais podem ser representadas sob uma forma politópica. Assim, deseja-se encontra um conjunto elipsoidal invariante, que é atrator para os estados do sistema, e uma matriz de ganhos de malha fechada, a fim de se encontrar uma solução para o problema de controle. Serão apresentados alguns exemplos numéricos, no intuito de demonstrar a utilidade de aplicação dos resultados propostos.
Abstract: The analysis and synthesis of linear systems subject to bounded disturbances is important in control theory because various physical phenomena can be represented or approximated in such form. In particular, in the case of systems with control inputs subject to certain nonlinearity classes and evolving in a determined region of operation, the control system can be approximated by a linear system with bounded additive disturbances. Furthermore, it is possible to adapt this problem to treat the case of control systems with time delays subject to additive disturbances. In this and other cases, the modeling of systems subject to bounded disturbances is fundamental to the development of theoretical and computational tools for the analysis and synthesis of control systems. Due to the presence of persistent disturbances, it is interesting to observe the convergence of the trajectories of the system towards a region near the origin. In this context, the present work establishes LMI conditions for the analysis and synthesis of continuous and discrete time linear systems subject to bounded disturbances that are represented in a polytopic form. Thus, it is desired to find an ellipsoidal invariant set, which is an attractor for the system, and a state feedback gain matrix, in order to find a solution to the control problem. Some examples are presented in order to illustrate the utility of the proposed results.
Guedes, Jarbas Antônio. "Novas condições de estabilidade de sistemas não lineares utilizando funções de Lyapunov fuzzy /." Ilha Solteira, 2015. http://hdl.handle.net/11449/136109.
Full textBanca: Edvaldo Assunção
Banca: Vilma Alves de Oliveira
Banca: Leonardo Amaral Mozelli
Banca: Edson Italo Mainardi Junior
Resumo: Neste trabalho são apresentadas duas novas propostas de condições de estabilidade para sistemas não lineares descritos através de modelos fuzzy Takagi-Sugeno (TS) baseadas em funções de Lyapunov fuzzy (FLF). A primeira proposta e baseada na determinação algébrica do hiper-retângulo composto pelo conjunto fechado das derivadas temporais das funções de pertinência de sistemas fuzzy TS e é formulada em termos de desigualdades matriciais lineares, em inglês Linear Matrix Inequalities (LMIs). A segunda proposta é baseada na obtenção também algébrica, de um politopo formado pela interseção do hiper-plano das derivadas temporais das funções de pertinência com o hiper-retângulo. são propostos dois teoremas que fornecem condições necessárias e suficientes para esse problema de estabilidade. Exemplos, utilizando o software MATLAB, ilustram os resultados numéricos, mostrando que o hiper-retângulo fornece resultados mais relaxados, no sentido de reduzir o conservadorismo, em relação aos da literatura e a estrutura proposta através de politopos apresenta os mesmos resultados com tempos de execução computacionais consideravelmente menores. Portanto, as propostas apresentadas generalizam as já existentes na literatura, para o estudo da estabilidade assintótica de sistemas não lineares baseados em FLF, para sistemas fuzzy TS
Abstract: This thesis proposes two new stability conditions regarding nonlinear systems des- cribed by Takagi-Sugeno (TS) fuzzy models, based on Fuzzy Lyapunov Functions (FLF). The first result is based on the hyper-rectangle defined by the closed set of the time deriva- tives of the membership functions of TS fuzzy systems, and is described by a set of Linear Matrix Inequalities (LMIs). The second result is based on the obtention of a polytope composed by the intersection of the hyperplane of the time derivatives of the membership functions with the hyper-rectangle. Two proposed theorems offer necessary and sufficient conditions for this stability problem. Examples, using the MATLAB software, illustrate the numerical results and show that the hyper-rectangle allows the reduction of the con- servatism of the stability analysis considering similar results available in the literature and with the polytope it is possible to obtain the same results with a smaller computati- onal time. Therefore, the proposed methods generalize previous results about asymptotic stability available in the literature, for nonlinear systems described by TS fuzzy models, based on FLF
Doutor
Guedes, Jarbas Antônio [UNESP]. "Novas condições de estabilidade de sistemas não lineares utilizando funções de Lyapunov fuzzy." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2015. http://hdl.handle.net/11449/136109.
Full textNeste trabalho são apresentadas duas novas propostas de condições de estabilidade para sistemas não lineares descritos através de modelos fuzzy Takagi-Sugeno (TS) baseadas em funções de Lyapunov fuzzy (FLF). A primeira proposta e baseada na determinação algébrica do hiper-retângulo composto pelo conjunto fechado das derivadas temporais das funções de pertinência de sistemas fuzzy TS e é formulada em termos de desigualdades matriciais lineares, em inglês Linear Matrix Inequalities (LMIs). A segunda proposta é baseada na obtenção também algébrica, de um politopo formado pela interseção do hiper-plano das derivadas temporais das funções de pertinência com o hiper-retângulo. são propostos dois teoremas que fornecem condições necessárias e suficientes para esse problema de estabilidade. Exemplos, utilizando o software MATLAB, ilustram os resultados numéricos, mostrando que o hiper-retângulo fornece resultados mais relaxados, no sentido de reduzir o conservadorismo, em relação aos da literatura e a estrutura proposta através de politopos apresenta os mesmos resultados com tempos de execução computacionais consideravelmente menores. Portanto, as propostas apresentadas generalizam as já existentes na literatura, para o estudo da estabilidade assintótica de sistemas não lineares baseados em FLF, para sistemas fuzzy TS
This thesis proposes two new stability conditions regarding nonlinear systems des- cribed by Takagi-Sugeno (TS) fuzzy models, based on Fuzzy Lyapunov Functions (FLF). The first result is based on the hyper-rectangle defined by the closed set of the time deriva- tives of the membership functions of TS fuzzy systems, and is described by a set of Linear Matrix Inequalities (LMIs). The second result is based on the obtention of a polytope composed by the intersection of the hyperplane of the time derivatives of the membership functions with the hyper-rectangle. Two proposed theorems offer necessary and sufficient conditions for this stability problem. Examples, using the MATLAB software, illustrate the numerical results and show that the hyper-rectangle allows the reduction of the con- servatism of the stability analysis considering similar results available in the literature and with the polytope it is possible to obtain the same results with a smaller computati- onal time. Therefore, the proposed methods generalize previous results about asymptotic stability available in the literature, for nonlinear systems described by TS fuzzy models, based on FLF
Santos, Marcel Merlin dos. "Controle H-infinito em suspensões ativas aplicando técnicas baseadas em desigualdades matriciais lineares." [s.n.], 2010. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/265006.
Full textDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica
Made available in DSpace on 2018-08-16T17:57:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_MarcelMerlindos_M.pdf: 5016793 bytes, checksum: f37e8e9c24d066f039f997af537b3b4f (MD5) Previous issue date: 2010
Resumo: Nesse estudo foram aplicadas as técnicas de controle H1 em modelos de suspensões ativas veiculares. O interesse de controlar o sistema baseado nessa técnica está também no fato de que sua obtenção pode ser feita através da solução de problemas de otimização, sendo estes baseados no uso de Desigualdades Matriciais Lineares (LMI, do inglês Linear Matrix Inequalities), que proporciona flexibilidade na formulação de problemas de otimização e possui algoritmos eficientes para a solução. Esse estudo foi baseado em três modelos de suspensão diferentes, com dois, quatro e sete graus de liberdade. Uma suspensão deve proporcionar conforto e segurança aos passageiros. Baseado nisso, adotou-se como desempenho o deslocamento simultâneo das rodas relativo ao chão (segurança) e a aceleração vertical do veículo (conforto dos passageiros). Como sinal de medição, utilizou-se a aceleração vertical do veículo. O controlador foi obtido considerando incertezas do modelo (neste estudo consideradas como incertezas paramétricas). Todos os modelos de suspensão veicular com controle simulados apresentaram melhores resultados, reduzindo não só a resposta temporal do sistema como também a resposta em freqüência, melhorando o conforto e a segurança dos passageiros. Conclui-se assim que é possível controlar o sistema mesmo quando sujeito a incertezas de modelagem. Para a solução numérica do problema foi utilizado o software MATLAB 7.4 com dois pacotes livres de otimização: Yalmip e Sedumi
Abstract: In this study the techniques of control H1 were applied in active suspension models. The interest in controling the system using this technique is based on the fact that the solution can be obtained by solving optimization problems, which are based on the use of Linear Matrix Inequalities, providing flexibility during the problem formulation and with efficient algorithms to solve the problem. This study was based on three different suspension models with two, four and seven degrees of freedom. A suspension should provide comfort and security to the passengers. Based on this, the displacement of wheels on the ground (security) and the vertical acceleration of the vehicle (passengers comfort) were adopted as system performance. The vertical acceleration of the vehicle was the measured signal. The active suspension controller was designed considering uncertainties (in this study as parametric uncertainties). All active suspensions controled models simulated improved their results, reducing not only system's time response but also system's frequency response. This means an improvement of the passengers' safety and comfort. It was concluded that controlling the system even when it has uncertainties was possible. To solve the numerical problem the software MATLAB 7.4 was used with two free optimization packages: Yalmip and Sedumi
Mestrado
Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico
Mestre em Engenharia Mecânica
Silva, Emerson Ravazzi Pires da [UNESP]. "Controle robusto de sistemas não-lineares sujeitos a falhas estruturais." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2009. http://hdl.handle.net/11449/87065.
Full textCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Uma técnica de projeto de controladores robustos para sistemas não-lineares contínuos no tempo é proposta neste trabalho. É suposto que a planta não-linear está sujeita a falhas estruturais, que podem ser consideradas como incertezas politópicas. Os sistemas não-lineares são representados por modelos fuzzy propostos por Takagi-Sugeno e uma formulação para o tratamento das incertezas politópicas é apresentado para o projeto dos controladores. Este trabalho aborda projetos de controle usando a realimentação dos estados e a realimentação da derivada dos estados. O projeto do controlador é realizado através de condições baseadas em Desigualdades Matriciais Lineares (em inglês, Linear Matrix Inequalities (LMI)), que podem ser resolvidas facilmente utilizando técnicas de programação convexa. Essa metodologia permite a inclusão de restrições de desempenho no projeto, tais como: taxa de decaimento e restrição na entrada. Ao final, exemplos numéricos e suas simulações ilustram a eficiência da técnica proposta.
A technique of robust controllers design for nonlinear continuous-time systems is proposed in this work. It is supposed that the nonlinear plant is subject to structural failures, which can be considered as polytope uncertainties. The nonlinear systems are represented through fuzzy models proposed by Takagi-Sugeno and a formulation for the treatment of polytope uncertain is presented for the controllers design. This work focuses control designs using state feedback and state-derivative feedback. The controllers design is made through conditions based in Linear Matrix Inequalities (LMIs), which can be easily solved using convex programming techniques. This methodology allows the inclusion of performance restrictions on design, such as: decay rate and input constraint. Finally, numeric examples and their simulations show the efficiency of the proposed method.
Lopes, Jean Cutrim. "Controle H2/H ''Infinito' de estruturas flexiveis atraves de desigualdades matriciais lineares com alocação de polos." [s.n.], 2005. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/265037.
Full textDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica
Made available in DSpace on 2018-08-04T03:07:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lopes_JeanCutrim_M.pdf: 5625354 bytes, checksum: a90581a7277feed28b2e913c2e7ed085 (MD5) Previous issue date: 2005
Resumo: o objetivo deste trabalho é aplicar o controle H2/H 'Infinito'usando desigualdades matriciais lineares com restrições de alocação de pólos em estruturas flexíveis. O problema de controle H2/H'Infinito' é uma técnica usada para a obtenção de controladores com as propriedades do controle norma H2, que trás desempenho ótimo, e do controle norma H 'Infinito' que proporciona desempenho dinâmico robusto. As desigualdades matriciais lineares permitem que a obtenção do controlador seja formulada como um problema de otimização convexa e com restrições adicionais tais como as referentes à alocação de pólos. O problema de alocação de pólos é importante para ajustar o comportamento dinâmico da planta controlada no que se refere a especificações em termos da velocidade de resposta e do amortecimento, por exemplo. O modelo empregado para o estudo foi uma viga sujeita a distúrbios com o controlador atuando de forma não colocada. As matrizes de estado empregadas ao estudo de controle foram determinadas através das matrizes obtidas pelo método dos elementos finitos, considerando o modelo de viga de Euler-Bemoulli. Os resultados mostraram que o uso da alocação dos pólos melhora o desempenho do controlador H2/H'Infinito'. Para a implementação computacional foi utilizado o aplicativo Matlab
Abstract: The objective ofthis work is to apply the H2/H'Infinity' control technique using linear matrix inequalities and pole placement constraints to the flexible structures control problem. The H2/H'Infinity' control is a technique to design a controller with mixed features of the H2 and H'Infinity' control formulations, such as, optimal dynamical performance and robust performance. The Linear Matrix Inequalities allow to formulate the problem as a convex optimization problem, and additional constraints can be included such as the pole placement. The pole placement requirement comes ftom the necessity of adjusting the transient response of the plant and ensuring specific behavior in terms of speed and damping responses. The mathematical model used for this study is related to a flexible beam, with an applied disturbance and an actuator in different positions. The state-space matrices of the structure were obtained using the finite element method with the Euler-Bernoulli formulation of beams. The results show that the pole placement constraints can improve the performance of the controller H2/H'Infinity',The Matlab was used for the computational implementation
Mestrado
Projeto Mecanico e Mecanica dos Solidos
Mestre em Engenharia Mecânica
Yoshimura, Victor Leonardo [UNESP]. "Estabilidade, desempenho e observação de estado de sistemas chaveados afins: aplicações aos conversores CC-CC." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2013. http://hdl.handle.net/11449/100295.
Full textEste trabalho aborda os Sistemas Chaveados Afins, em particular com questões de desempenho e observação de estado. Inicialmente, uma revisão do estado da arte foi realizada, que contém uma observação quanto à possibilidade de não existência de pontos de equilíbrio. Devido a esse fato, uma extensão das definições de estabilidade foi utilizada. Em seguida, questões geométricas foram levantadas para Sistemas Chaveados Lineares e, posteriormente estendidas para os Afins. Estas questões geométricas possibilitaram a verificação de alterações nas leis de chaveamento de forma a beneficiar o desempenho do sistema. Com a inserção da taxa de convergência garantida nas Desigualdades Matriciais Lineares existentes em trabalhos anteriores, chegou-se ao estabelecimento dos parâmetros de desempenho a serem aperfeiçoados. Na sequência, a composição de leis de chaveamento foi proposta através duas técnicas: a Função de Lyapunov Quadrática Chaveada e a Função de Lyapunov com Atratores Chaveados. Esta composição mostrou-se eficiente para a busca de um melhor compromisso entre parâmetros de desempenho conflitantes e, com efeito, pode melhorar um e outro parâmetro conflitantes. Por fim, uma técnica para a observação de estado em Sistemas Chaveados Afins foi proposta: o Observador de Luenberger Chaveado. Este observador foi analisado para os casos de reconstrução de estado, controle baseado em observação de estado e controle baseado em observação de estado na presença de modos não-Hurwitz. Para o primeiro caso, relaxações das Desigualdades Matriciais Lineares foram propostas com o uso do Lema da Projeção Recíproca e do Lema de Finsler. Ainda, uma otimização de norma das matrizes de ganho da saída foi feita, com o uso de Desigualdades Matriciais Lineares aplicadas à norma de Frobenius dessas matrizes...
This work deals with the Switched Affine Systems, particularly with their performance and state observation. Initially, a state-of-the-art review was developed, where an important point was raised on the possibility of absence of equilibrium points. This way, the stability concept was slightly modified. Then, geometrical questions were studied for the Switched Linear Systems and, subsequently extended for the Switched Affine Systems. Those geometrical questions allowed the verification of switching law alterations in such a way that their performance was enhanced. Thereofore, with the guaranteed convergence rate insertion in the existent LinearMatrix Inequalities in previous works, performance parameters to be increased were established. Following, a switching law composition method was proposed through two techniques: the Switched Quadratic Lyapunov Function and the Lyapunov Function with Switched Attractors. That composition showed itself efficient in a search for a better trade-off between conflicting performance parameters and, in fact, it may simultaneously enhance them. Finally, a technique for state observation in Switched Affine Systems was proposed: the Switched Luenberger Observer. This observer was analysed for the cases of state reconstruction, observer-based control and observer-based control in the presence of non-Hurwitz modes. For the first case, Linear Matrix Inequalities relaxations were proposed through the usage of the Reciprocal Projection Lemma and the Finsler’s Lemma. Yet, a norm optimization of the output gain matrices was achieved through the usage of Linear Matrix Inequalities applied to the Frobenius norm of those matrices. All the study was done with applications to the control of DC-DC converters, immediate examples of the Switched Affine Systems theory, given their nature
Yoshimura, Victor Leonardo. "Estabilidade, desempenho e observação de estado de sistemas chaveados afins: aplicações aos conversores CC-CC /." Ilha Solteira, 2013. http://hdl.handle.net/11449/100295.
Full textBanca: Marcelo Carvalho Minhoto Teixeira
Banca: Rodrigo Cardim
Banca: Clóvis Antonio Petry
Banca: Cristiano Quevedo Andrea
Resumo: Este trabalho aborda os Sistemas Chaveados Afins, em particular com questões de desempenho e observação de estado. Inicialmente, uma revisão do estado da arte foi realizada, que contém uma observação quanto à possibilidade de não existência de pontos de equilíbrio. Devido a esse fato, uma extensão das definições de estabilidade foi utilizada. Em seguida, questões geométricas foram levantadas para Sistemas Chaveados Lineares e, posteriormente estendidas para os Afins. Estas questões geométricas possibilitaram a verificação de alterações nas leis de chaveamento de forma a beneficiar o desempenho do sistema. Com a inserção da taxa de convergência garantida nas Desigualdades Matriciais Lineares existentes em trabalhos anteriores, chegou-se ao estabelecimento dos parâmetros de desempenho a serem aperfeiçoados. Na sequência, a composição de leis de chaveamento foi proposta através duas técnicas: a Função de Lyapunov Quadrática Chaveada e a Função de Lyapunov com Atratores Chaveados. Esta composição mostrou-se eficiente para a busca de um melhor compromisso entre parâmetros de desempenho conflitantes e, com efeito, pode melhorar um e outro parâmetro conflitantes. Por fim, uma técnica para a observação de estado em Sistemas Chaveados Afins foi proposta: o Observador de Luenberger Chaveado. Este observador foi analisado para os casos de reconstrução de estado, controle baseado em observação de estado e controle baseado em observação de estado na presença de modos não-Hurwitz. Para o primeiro caso, relaxações das Desigualdades Matriciais Lineares foram propostas com o uso do Lema da Projeção Recíproca e do Lema de Finsler. Ainda, uma otimização de norma das matrizes de ganho da saída foi feita, com o uso de Desigualdades Matriciais Lineares aplicadas à norma de Frobenius dessas matrizes... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: This work deals with the Switched Affine Systems, particularly with their performance and state observation. Initially, a state-of-the-art review was developed, where an important point was raised on the possibility of absence of equilibrium points. This way, the stability concept was slightly modified. Then, geometrical questions were studied for the Switched Linear Systems and, subsequently extended for the Switched Affine Systems. Those geometrical questions allowed the verification of switching law alterations in such a way that their performance was enhanced. Thereofore, with the guaranteed convergence rate insertion in the existent LinearMatrix Inequalities in previous works, performance parameters to be increased were established. Following, a switching law composition method was proposed through two techniques: the Switched Quadratic Lyapunov Function and the Lyapunov Function with Switched Attractors. That composition showed itself efficient in a search for a better trade-off between conflicting performance parameters and, in fact, it may simultaneously enhance them. Finally, a technique for state observation in Switched Affine Systems was proposed: the Switched Luenberger Observer. This observer was analysed for the cases of state reconstruction, observer-based control and observer-based control in the presence of non-Hurwitz modes. For the first case, Linear Matrix Inequalities relaxations were proposed through the usage of the Reciprocal Projection Lemma and the Finsler's Lemma. Yet, a norm optimization of the output gain matrices was achieved through the usage of Linear Matrix Inequalities applied to the Frobenius norm of those matrices. All the study was done with applications to the control of DC-DC converters, immediate examples of the Switched Affine Systems theory, given their nature
Doutor
Hardy, Llins Lázaro Ismael [UNESP]. "Projeto de controlador gain scheduling usando realimentação derivativa via LMI." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2015. http://hdl.handle.net/11449/132082.
Full textNesta dissertação apresentam-se resultados para a estabilidade de sistemas lineares sujei- tos a parâmetros variantes no tempo (do inglês Linear Parameter Varying - LPV). De início, apresenta-se um método para o projeto de um controlador gain scheduled via de- sigualdades matriciais lineares (do inglês Linear Matrix Inequalitites - LMIs), com base na teoria de estabilidade segundo Lyapunov com parâmetro variante e empregando uma realimentação derivativa do vetor de estado. Propõe-se um método para projetar o con- trolador gain scheduling usando realimentação derivativa do vetor de estado, considerando também incertezas paramétricas. Esta nova formulação foi obtida utilizando o Lema de Finsler, o que permitiu encontrar o ganho do controlador sem ter que inverter uma matriz literal
In this thesis are presented results for the stability of linear time-varying systems (Linear Parameter Varying - LPV). At first, it is described a method for designing a gain scheduling controller via linear matrix inequalities (Linear Matrix Inequalitites - LMIs), based on the stability theory of Lyapunov with time-variant parameter and using state derivative feedback. It is proposed a method to design a gain scheduling controller using state derivative feedback and also considering parametric uncertains. This new formulation was manipulated using the lemma of Finsler, and allowed to find the control law without having to invert a symbolic matrix
Hardy, Llins Lázaro Ismael. "Projeto de controlador gain scheduling usando realimentação derivativa via LMI. /." Ilha Solteira, 2015. http://hdl.handle.net/11449/132082.
Full textCo-orientador: Emerson Ravazzi Pires da Silva
Banca: Marcelo Carvalho Minhoto Teixeira
Banca: Edson Italo Mainardi Junior
Resumo: Nesta dissertação apresentam-se resultados para a estabilidade de sistemas lineares sujei- tos a parâmetros variantes no tempo (do inglês Linear Parameter Varying - LPV). De início, apresenta-se um método para o projeto de um controlador gain scheduled via de- sigualdades matriciais lineares (do inglês Linear Matrix Inequalitites - LMIs), com base na teoria de estabilidade segundo Lyapunov com parâmetro variante e empregando uma realimentação derivativa do vetor de estado. Propõe-se um método para projetar o con- trolador gain scheduling usando realimentação derivativa do vetor de estado, considerando também incertezas paramétricas. Esta nova formulação foi obtida utilizando o Lema de Finsler, o que permitiu encontrar o ganho do controlador sem ter que inverter uma matriz literal
Abstract: In this thesis are presented results for the stability of linear time-varying systems (Linear Parameter Varying - LPV). At first, it is described a method for designing a gain scheduling controller via linear matrix inequalities (Linear Matrix Inequalitites - LMIs), based on the stability theory of Lyapunov with time-variant parameter and using state derivative feedback. It is proposed a method to design a gain scheduling controller using state derivative feedback and also considering parametric uncertains. This new formulation was manipulated using the lemma of Finsler, and allowed to find the control law without having to invert a symbolic matrix
Mestre
Salcedo, Romero de Ávila José Vicente. "GPCs en espacio de estados para el control de sistemas no lineales." Doctoral thesis, Universitat Politècnica de València, 2008. http://hdl.handle.net/10251/1882.
Full textSalcedo Romero De Ávila, JV. (2005). GPCs en espacio de estados para el control de sistemas no lineales [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1882
Palancia
Mainardi, Júnior Edson Italo [UNESP]. "Projeto de controladores para sistemas chaveados com aplicações em conversores cc-cc." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2013. http://hdl.handle.net/11449/100298.
Full textNeste trabalho são apresentados estudos teóricos que investigam os seguintes problemas: estabilidade e controle de sistemas chaveados lineares e afins contínuos no tempo. Primeiramente, um breve estudo sobre sistemas lineares chaveados é apresentado, e em decorrência desse estudo propõe-se o projeto de controle com acesso somente à saída da planta. Neste contexto, uma nova lei de chaveamento dependente apenas da saída do sistema linear chaveado, que assegura a estabilidade assintótica do sistema linear chaveado, é proposta. O mesmo método de projeto foi proposto para a classe de sistemas lineares chaveados incertos contínuos no tempo. Novas condições menos conservadoras foram obtidas a fim de relaxar um custo garantido e o conservadorismo do projeto. Índices de desempenho tais como, taxa de decaimento e minimização de um custo garantido são considerados a fim de tornar o procedimento de projeto mais geral. Simulações foram realizadas ilustrando o desempenho dos sistemas lineares chaveados controlados, demonstrando que o método proposto apresenta uma solução eficiente para este problema de controle. Posteriormente, apresenta-se uma extensão dos estudos teóricos para a classe de sistemas chaveados afins contínuos no tempo. Uma revisão de resultados precedentes disponíveis na literatura sobre estabilidade de sistemas chaveados afins com aplicações em eletrônica de potência, é apresentada. Em decorrência desse estudo são propostas novas técnicas de projeto de controle, tais como: controle chaveado com acesso apenas à saída da planta, controle utilizando estrutura variável e controle adaptativo. Um outro assunto abordado neste trabalho foi a proposta de novas condições suficientes, baseadas em LMIs, e o projeto de estratégias de controle a tempo fixo...
This paper presents theoretical studies that investigate the following problems related to continuous - time plants: stability and control of switched linear and affine systems. First, a brief study about switched linear systems is presented, and based on this study a control design dependent only on the plant output is proposed. In this context, a new switching strategy, which ensures the asymptotic stability of the switched linear system, is proposed. The same design method was proposed for a class of uncertain switched linear systems. New less conservative conditions were proposed in order to reduce a guaranteed cost and the conservatism of the design condition. Performance indices such as decay rate and guaranteed cost are considered, allowing a more general design procedure. Simulations were performed illustrating the performance of the controlled switched linear systems, demonstrating that the proposed method provides an efficient solution for this control problem. Subsequently, an extension of the theoretical study for a class of continuous time switched affine systems is presented. Then, a review of previous results available in the literature about stability of the switched systems with applications to power electronics is offered. Following, new control design techniques, such as switched control with only acess on output plant, variable structure control and adaptive control, are proposed. Another issue addressed in this work is the proposal of new sufficient conditions, based on LMIs, and the design of new switching strategies with fixed time, that ensure uniform ultimate bounded stability (CORLESS; LEITMANN, 1981) for a class of switched affine system. The proposed methods were applied to control four DC-DC converters, Buck, Boost, Buck-Boost and Sepic in order to compare and to validate the controller designs. The techniques... (Complete abstract click electronic access below)
Mainardi, Júnior Edson Italo. "Projeto de controladores para sistemas chaveados com aplicações em conversores cc-cc /." Ilha Solteira, 2013. http://hdl.handle.net/11449/100298.
Full textCoorientador: Rodrigo Cardim
Banca: Edvaldo Assunção
Banca: José Paulo Fernandes Garcia
Banca: Roberto Kawakami Harrop Galvão
Banca: Takashi Yoneyama
Resumo: Neste trabalho são apresentados estudos teóricos que investigam os seguintes problemas: estabilidade e controle de sistemas chaveados lineares e afins contínuos no tempo. Primeiramente, um breve estudo sobre sistemas lineares chaveados é apresentado, e em decorrência desse estudo propõe-se o projeto de controle com acesso somente à saída da planta. Neste contexto, uma nova lei de chaveamento dependente apenas da saída do sistema linear chaveado, que assegura a estabilidade assintótica do sistema linear chaveado, é proposta. O mesmo método de projeto foi proposto para a classe de sistemas lineares chaveados incertos contínuos no tempo. Novas condições menos conservadoras foram obtidas a fim de relaxar um custo garantido e o conservadorismo do projeto. Índices de desempenho tais como, taxa de decaimento e minimização de um custo garantido são considerados a fim de tornar o procedimento de projeto mais geral. Simulações foram realizadas ilustrando o desempenho dos sistemas lineares chaveados controlados, demonstrando que o método proposto apresenta uma solução eficiente para este problema de controle. Posteriormente, apresenta-se uma extensão dos estudos teóricos para a classe de sistemas chaveados afins contínuos no tempo. Uma revisão de resultados precedentes disponíveis na literatura sobre estabilidade de sistemas chaveados afins com aplicações em eletrônica de potência, é apresentada. Em decorrência desse estudo são propostas novas técnicas de projeto de controle, tais como: controle chaveado com acesso apenas à saída da planta, controle utilizando estrutura variável e controle adaptativo. Um outro assunto abordado neste trabalho foi a proposta de novas condições suficientes, baseadas em LMIs, e o projeto de estratégias de controle a tempo fixo... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: This paper presents theoretical studies that investigate the following problems related to continuous - time plants: stability and control of switched linear and affine systems. First, a brief study about switched linear systems is presented, and based on this study a control design dependent only on the plant output is proposed. In this context, a new switching strategy, which ensures the asymptotic stability of the switched linear system, is proposed. The same design method was proposed for a class of uncertain switched linear systems. New less conservative conditions were proposed in order to reduce a guaranteed cost and the conservatism of the design condition. Performance indices such as decay rate and guaranteed cost are considered, allowing a more general design procedure. Simulations were performed illustrating the performance of the controlled switched linear systems, demonstrating that the proposed method provides an efficient solution for this control problem. Subsequently, an extension of the theoretical study for a class of continuous time switched affine systems is presented. Then, a review of previous results available in the literature about stability of the switched systems with applications to power electronics is offered. Following, new control design techniques, such as switched control with only acess on output plant, variable structure control and adaptive control, are proposed. Another issue addressed in this work is the proposal of new sufficient conditions, based on LMIs, and the design of new switching strategies with fixed time, that ensure uniform ultimate bounded stability (CORLESS; LEITMANN, 1981) for a class of switched affine system. The proposed methods were applied to control four DC-DC converters, Buck, Boost, Buck-Boost and Sepic in order to compare and to validate the controller designs. The techniques... (Complete abstract click electronic access below)
Doutor
Fiorio, Nathalia Modenesi. "Mortalidade por raça/cor em Vitória/ES: análise da informação e das desigualdades em saúde." Universidade Federal do Espírito Santo, 2009. http://repositorio.ufes.br/handle/10/5695.
Full textA utilização de dados de mortalidade para análise das condições de saúde da população contribui para o planejamento e avaliação de ações políticas públicas bem como, auxilia na identificação e compreensão das desigualdades em saúde. Para tanto, é essencial que os dados sejam de qualidade garantindo a fidedignidade das informações. As desigualdades em saúde vêm sendo discutidas nas últimas décadas e destacam-se como um problema para a saúde pública, portanto, a identificação de indicadores e variáveis capazes de expor esse problema assume papel fundamental na pesquisa. Com objetivo de analisar as diferenças na mortalidade por causas entre os grupos de raça/cor nos anos de 2003 a 2006 em Vitória/ES foram coletados e analisados dados secundários a partir do Sistema de Informações sobre Mortalidade (SIM). O estudo abrange todos os óbitos de pessoas com idade igual ou maior de 15 anos residentes em Vitória/ES entre os anos de 2003 e 2006 (n=7.312). Foi realizada uma análise da completitude da variável raça/cor de 1995, ano de sua implantação no sistema, até 2006. Em seguida, o período de 2003 a 2006 foi selecionado por apresentar linearidade em relação à completitude da variável dependente. As demais variáveis analisadas foram: sexo, faixa etária e causa básica do óbito. As análises bivariadas foram realizadas entre a variável dependente (raça/cor) e variáveis independentes (sexo, faixa etária e causa básica). Para a análise das desigualdades entre as categorias de raça/cor, foram compostos coeficientes de mortalidade proporcional por idade e por causa básica, tendo como denominador o valor estimado a partir do Censo de 2000, realizado pelo IBGE. Além disso, foram analisadas as idades médias e medianas de óbito por causa básica e raça/cor. Por fim, calculou-se o risco relativo por sexo, idade e causa básica. Para a análise das diferenças entre médias foi utilizado o teste ANOVA a uma via, seguido do teste de Tukey. Foi calculado ainda o risco relativo e em ambos o nível de significância adotado foi de p<0,05 e IC95%. Os resultados encontrados apontam aumento da completitude da variável raça/cor no SIM desde sua implantação, passando de 99% (1996) a 16% em 2005. Quanto às causas básicas de óbitos, essas se apresentaram distintas tanto em relação à raça/cor, como entre os sexos e faixas etárias. Entre os negros, quando comparados aos brancos evidenciou-se maior risco relativo de morte para Transtornos mentais e comportamentais, RR- 9,29 (2,14 40,38); Causas mal definidas, RR 8,71 (1,99 38,07); e Causas externas, RR 5,71 (3,83 8,51). Para as mulheres negras, encontraram-se RR- 2,38 (1,15 4,94) para Causas externas e 0,52 (0,35 0,78) para as Neoplasias, sendo este um fator de proteção. Na análise da mortalidade por idade e raça/cor, encontramos uma variação de até 33 anos (Doenças do sistema nervoso). Conclui-se que houve aumento da completitude da variável raça/cor no SIM do município de Vitória, entretanto esforços crescentes precisam ser realizados objetivando o aperfeiçoamento das informações de mortalidade, principalmente no que diz respeito às variáveis sócio-demográficas. Foram detectadas desigualdades raciais/ étnicas na mortalidade geral e por causas, destacando-se a mortalidade por Transtornos Mentais e Causas externas, além da mortalidade precoce que ocorre na população negra, mesmo quando a causa de óbito é a mesma.
The use of mortality data for analysis of the health of the population contributes to the planning and evaluation of public policies and actions, assist in the identification and understanding of inequalities in health. For this it is essential that the data are of quality ensuring the reliability of information. Inequalities in health are being discussed in recent decades and stand out as a public health problem, therefore, the identification of indicators and variables that explain this problem is essential role in the search. In order to analyze the differences in mortality by cause among the race / color in the years 2003 to 2006 in Vitória / ES were collected and analyzed secondary data from the Mortality Information System (MIS). The study covers all the deaths over 15 years living in Vitória / ES between the years 2003 and 2006 (n = 7,312). We performed a review of the completeness of the race / color in 1995, the year of its implementation in the system, until 2006. Then, the period from 2003 to 2006 was selected to present linearity with respect to completeness of the dependent variable. The remaining variables were sex, age and cause of death. Bivariate analysis were performed between the dependent variable (race / color) and independent variables (gender, age and cause). For the analysis of inequalities between categories of race or color, were composed proportional mortality rates by age and cause, with the denominator the estimated value from the 2000 Census, conducted by IBGE. In addition, we analyzed the average and median age of death by cause and race. Finally, it was calculated the relative risk by sex, age and cause. For the analysis of differences between means was used in a way ANOVA, followed by Tukey test. It was also calculated the relative risk and in both the level of significance was of p <0.05 and 95% CI. The results suggest increased completeness of race / color in SIM since their deployment, from 99% (1996) to 16% in 2005. As for the causes of deaths, these are presented both in relation to different race or color, and between sexes and ages. Among blacks, compared to whites showed a higher relative risk of death for mental and behavioral disorders, RR-9.29 (2.14 - 40.38); causes ill-defined, RR 8.71 (1.99 -- 38.07), and external causes, RR - 5.71 (3.83 - 8.51). For black women, we found RR-2.38 (1.15 - 4.94) for external causes and 0.52 (0.35 - 0.78) for neoplasms, which is a protective factor. In the analysis of mortality by age and race, we found a variation of up to 33 years (diseases of the nervous system). It was concluded that there was an increase completeness of race / color SIM in the city of Vitoria, however need to be made increasing efforts aiming to improving the information of mortality, particularly with regard to socio-demographic variables. Were found racial inequalities / ethnic mortality in general and for causes, especially the mortality Mental Disorders and external causes, in addition to the early death that occurs in the black population, even when the cause of death is the same.
Faria, Flávio Andrade [UNESP]. "Projetos de controladores baseados em LMI usando realimentação da derivada dos estados." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2009. http://hdl.handle.net/11449/100284.
Full textCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Já é conhecido da teoria de controle clássico, que a realimentação derivativa pode ser útil e em alguns casos, essencial para a obtenção do desempenho desejado. Além disso, existem problemas práticos em que a derivada dos estados é mais fácil de se obter do que os sinais dos estados. Por exemplo, nos seguintes problemas: controle de vibrações de sistemas mecânicos, sistemas de suspensão de automóveis, controle de vibrações em pontes suspensas e controle de vibrações na aterrissagem de aviões. O principal sensor usado nesses problemas é o acelerômetro. A partir do sinal do acelerômetro é possível obter com precisão a velocidade, mas não o deslocamento. Definindo o deslocamento e a velocidade como as variáveis de estado, então apenas os sinais da derivada dos estados estão disponíveis para a realimentação. A realimentação derivativa foi usada recentemente no projeto de sistemas lineares. Os procedimentos consideram o problema de alocação de pólos (ABDELAZIZ; VALÁŠEK, 2004, 2005) e o projeto de reguladores lineares quadráticos (DUAN; NI; KO, 2005). Infelizmente esses resultados não podem ser usados em sistemas incertos ou sujeitos à falhas estruturais. Para resolver esse caso, projetos baseados em DesigualdadesMatriciais Lineares (LMIs) foram propostos em (FARIA, 2005; ASSUNÇÃO et al., 2007e; FARIA; ASSUNÇÃO; TEIXEIRA, 2009a; CARDIM et al., 2008; FARIA et al., 2009c). LMIs podem ser facilmente resolvidas com softwares de otimização, tais como os pacotes “LMI control toolbox” e “SeDuMi” do MATLAB. Este trabalho aborda o projeto de controladores para sistemas descritores usando a realimentação da derivada dos estados. São apresentadas condições necessárias e suficientes baseadas em LMIs para a estabilidade assintótica de sistemas descritores. Como a estabilidade nem sempre é suficiente, posteriormente...
From classical control theory, it is well-known that state-derivative feedback can be very useful, and even in some cases essential to achieve a desired performance. Moreover, there exist some practical problems where the state-derivative signals are easier to obtain than the state signals. For instance, in the following applications: suppression of vibration in mechanical systems, control of car wheel suspension systems, vibration control of bridge cables and vibration control of landing gear components. The main sensor used in these problems is the accelerometer. In this case, from the signals of the accelerometers it is possible to reconstruct the velocities with a good precision but not the displacements. Defining the velocities and displacement as the state variables, then one has available for feedback the state-derivative signals. Recent researches about state-derivative feedback design for linear systems have been presented. The procedures consider, for instance, the pole placement problem (ABDELAZIZ; VALÁŠEK, 2004, 2005), and the design of a Linear Quadratic Regulator (DUAN; NI; KO, 2005). Unfortunately these results are not applied to the control of uncertain systems or systems subject to structural failures. For this case, Linear Matrix Inequalities (LMIs) based designs were recently proposed in (FARIA, 2005; ASSUNÇÃO et al., 2007e; FARIA; ASSUNÇÃO; TEIXEIRA, 2009a; CARDIM et al., 2008; FARIA et al., 2009c). LMIs can be easily solved with optimization softwares, such as the packages “LMI control toolbox” and “SeDuMi” of MATLAB. This work focuses control designs for descriptor systems using the state-derivative feedback. Necessary and sufficient LMI-based conditions for asymptotically stability of descriptor systems are presented. As the stability of a control system is insufficient to obtain a suitable performance... (Complete abstract click electronic access below)
Borges, Cristiani Ludmila Mendes Sousa. "Epidemiologia e gestão: análise da mortalidade materna em Aracaju." Dissertação sob a forma de Artigo apresentada ao Programa de Pós Graduação em Saúde Coletiva, como requisito parcial para a obtenção do Grau de Mestre em Saúde Coletiva/Instituto de Saúde Coletiva da Universidade Federal da Bahia, 2012. http://www.repositorio.ufba.br/ri/handle/ri/6851.
Full textSubmitted by Maria Creuza Silva (mariakreuza@yahoo.com.br) on 2012-10-03T13:35:32Z No. of bitstreams: 1 Diss MP. Cristiani Ludmila Borges.pdf: 1547139 bytes, checksum: c354ee8a92069229d854eb495a73c2a8 (MD5)
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Para analisar a mortalidade materna (MM) em Aracaju (SE), 2000-2010, realizou-se estudo transversal tendo como fontes de dados o Sistema de Informação de Mortalidade (SIM), Sistema de Informação de Nascidos Vivos (SINASC), Relatórios do Comitê Municipal de Prevenção da Mortalidade Materna e Censo Demográfico de 2000/IBGE. Calculou-se Razão de Mortalidade Materna/RMM para o município e condição de vida. Coeficiente de correlação de Spearman verificou a relação entre RMM e variáveis selecionadas. A RMM foi crescente no período e apresentou média de 83,3/100.000NV. O risco de morte foi maior em maiores de 30 anos e no estrato de baixa/muito baixa condição de vida (103,9/100.000). Óbitos de solteiras, raça preta/parda, com menos de oito anos de estudo foram mais frequentes. Não foram registrados óbitos maternos no estrato de elevada condição de vida. Transtornos hipertensivos (17,2/100.000), hemorragias (14,4/100.000) e infecções (14,4/100.000) foram as principais causas. Nenhuma variável analisada mostrou-se estatisticamente correlacionada com a mortalidade materna. A elevada MM em Aracaju é sugestiva de uma baixa resolutividade dos serviços de saúde, e também como uma cadeia de fatores que engloba a situação socioeconômica das mulheres e as desigualdades de gênero, classe e raça.
Salvador
Carniato, Alexandre Ataíde [UNESP]. "Controle de sistemas lineares chaveados incertos com acesso à saída." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2016. http://hdl.handle.net/11449/148812.
Full textApproved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2017-02-16T16:48:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 caniato_aa_dr_ilha.pdf: 2485892 bytes, checksum: 0939b36770a8ff339e05b2e899308da3 (MD5)
Made available in DSpace on 2017-02-16T16:48:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 caniato_aa_dr_ilha.pdf: 2485892 bytes, checksum: 0939b36770a8ff339e05b2e899308da3 (MD5) Previous issue date: 2016-12-16
Este trabalho examina o problema de controle robusto aplicado a sistemas lineares chaveados contínuos no tempo através de uma estratégia de chaveamento dependente apenas da saída medida da planta. Em implementações de sistemas de controle com alocação de polos, o vetor de estado pode não estar completamente disponível. Deste modo, é importante desenvolver estratégias de chaveamento que dependam da saída medida da planta. Inicialmente são propostas novas condições de estabilidade para sistemas lineares chaveados com incertezas politópicas através de uma estratégia de chaveamento adequada. Posteriormente considera-se também o chaveamento de realimentações estáticas da saída. Além disto, considera-se a inserção de um critério de desempenho, neste caso, um custo garantido para sistemas chaveados. Variáveis de folga são acrescentadas nas condições de teoremas dispostos na literatura visando reduzir o conservadorismo das desigualdades matriciais lineares. Em sequência, definindo um sistema aumentado interpretando-se a saída medida da planta como uma nova variável de estado do sistema, são propostas condições originais para a estabilidade que podem reduzir o conservadorismo de técnicas conhecidas. No que tange à realimentação dinâmica de saída, condições de estabilidade e desempenho foram propostas considerando filtros dinâmicos alocados em série com a saída medida da planta. Em seguida, apresentam-se condições para o projeto de controladores robustos estáticos/dinâmicos de saída utilizando-se equações matriciais lineares. Nesta etapa, além da regra de chaveamento, os controladores robustos são responsáveis por garantir estabilidade assintótica e um desempenho adequado. Adicionalmente são propostas novas condições de estabilidade e desempenho para sistemas lineares chaveados incertos considerando que a matriz de entrada é incerta, porém invariante no tempo. Porém, tais condições são representadas por desigualdades matriciais bilineares. Para a obtenção de soluções factíveis para este problema, utilizou-se o método híbrido Differential Evolution - Linear Matrix Inequalities (DELMI), que é baseado em um algoritmo evolutivo e também em um solver de LMIs. Análises teóricas e exemplos numéricos de simulação mostram que as técnicas de controle propostas são eficazes e menos conservadoras do que procedimentos similares disponíveis na literatura. O procedimento proposto pode também ser usado para projetar controladores robustos para plantas com incertezas e sujeitas a falhas estruturais, considerando as incertezas da planta e as falhas estruturais como incertezas politópicas. Um exemplo ilustra a potencialidade do método por meio da aplicação prática no projeto e implementação de um controlador robusto para um sistema de suspensão ativa sujeito a falhas estruturais.
Carniato, Alexandre Ataide. "Controle de sistemas lineares chaveados incertos com acesso à saída /." Ilha Solteira, 2016. http://hdl.handle.net/11449/148812.
Full textResumo: Este trabalho examina o problema de controle robusto aplicado a sistemas lineares chaveadoscontínuos no tempo através de uma estratégia de chaveamento dependente apenas da saída medida da planta. Em implementações de sistemas de controle com alocação de polos, o vetorde estado pode não estar completamente disponível. Deste modo, é importante desenvolver estratégias de chaveamento que dependam da saída medida da planta. Inicialmente são propostasnovas condições de estabilidade para sistemas lineares chaveados com incertezas politópicasatravés de uma estratégia de chaveamento adequada. Posteriormente considera-se também ochaveamento de realimentações estáticas da saída. Além disto, considera-se a inserção de umcritério de desempenho, neste caso, um custo garantido para sistemas chaveados. Variáveisde folga são acrescentadas nas condições de teoremas dispostos na literatura visando reduziro conservadorismo das desigualdades matriciais lineares. Em sequência, definindo um sistemaaumentado interpretando-se a saída medida da planta como uma nova variável de estado dosistema, são propostas condições originais para a estabilidade que podem reduzir o conservadorismo de técnicas conhecidas. No que tange à realimentação dinâmica de saída, condiçõesde estabilidade e desempenho foram propostas considerando filtros dinâmicos alocados em sériecom a saída medida da planta. Em seguida, apresentam-se condições para o projeto de controladores robustos estáticos/dinâmicos... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Doutor
Valentino, Michele Cristina. "Extensão do princípio de invariância para sistemas chaveados contínuos no tempo." Universidade de São Paulo, 2013. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18153/tde-21022014-163606/.
Full textThis work presents an extension of the invariance principle for continuous time switched systems. This extension is useful to obtain estimates of the attractor and basin of attraction for switched systems composed by a finite number of subsystems, which are obtained by using a common auxiliary function or multiple auxiliary functions which play the same hole as the Lyapunov function. The main feature of these new results are that the common auxiliary function or the multiple auxiliary functions can be positive in some sets and are used to analyze the asymptotic behavior of the switching solution. Results for switched systems with parametric uncertainties were also obtained. The estimates of the attractor and basin of attraction does not depend on the uncertain parameter. Analysing the auxiliary function along the solutions of the convex combination of the subsystems, estimates of the attractor and basin of attraction for switched systems with subsystems which are not necessarily ultimately bounded were given. This last result can not avoid the fast switching, then the switched solution may not exist for all time. This difficulty was overcome with the use of the theory of discontinuous systems to guarantee the existence of the switching system solution for all time. Furthemore, using a T-S fuzzy model approach, the asymptotic behavior of the switched solution could be analyzed only by checking properties of some sets and the feasibility of a set of linear matrix inequalities.